KR20000015840A - Parametric control in pulsed light sterilization of packages and their contents - Google Patents

Parametric control in pulsed light sterilization of packages and their contents

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KR20000015840A
KR20000015840A KR1019980709390A KR19980709390A KR20000015840A KR 20000015840 A KR20000015840 A KR 20000015840A KR 1019980709390 A KR1019980709390 A KR 1019980709390A KR 19980709390 A KR19980709390 A KR 19980709390A KR 20000015840 A KR20000015840 A KR 20000015840A
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microorganisms
light pulse
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KR1019980709390A
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알. 웨인 클락
제임스 씨. 리어맨
도날드 랜더
죠셉 이. 던
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퓨어펄스 테크놀러지즈 인코포레이티드
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    • AHUMAN NECESSITIES
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    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/26Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by irradiation without heating
    • A23L3/28Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by irradiation without heating with ultraviolet light

Abstract

PURPOSE: A flashlamp system is provided to generate a light pulse for sterilizing the microorganisms being in a target object and to inactivate the microorganisms in the target object by illuminating the generated light pulse to the target object. CONSTITUTION: An approach for sterilizing microorganisms at a target object employs a flashlamp system including means for generating pulses of light, and for deactivating microorganisms within the target object by illuminating the target object with the pulses of light having been generated; a photo-sensitive detector positioned so as to receive a portion of each of the pulses of light as a measure of an amount of light illuminating the target object, for generating an output signal in response thereto; and a control system, coupled to the flashlamp system and the photo-sensitive detector, for determining, in response to the output signal, whether the pulses of light are sufficient to effect a prescribed level of deactivation of microorganisms in the target object. In accordance with this approach sterilizing microorganisms involves steps of generating a pulse of light; deactivating microorganisms at the target object by directing the pulse of light having been generated at the target object; receiving a portion of the pulse of light as a measure of an amount of the pulse of light illuminating the target object; generating an output signal in response to the receiving of the portion of the pulse of light; and determining, in response to the generating of the output signal, whether the pulse of light is sufficient to effect a prescribed level of deactivation of microorganisms in the target object.

Description

포장 및 내용물의 펄스 광 멸균에 있어서 파라메트릭 조절Parametric Control in Pulsed Light Sterilization of Packaging and Contents

폴리비닐 클로라이드(PVC)는 종종 미니-백으로 불리는 소규모 장외물(SVP), 대규모 장외물(LVP); 다양한 내복 음식 및 액상 조제품의 공급을 위한 가요성 용기(백 및 파우치)의 제조에 이용되는 표준의 널리 이용되는 플라스틱 포장재이다. 이들 용기는 종종 환자의 수화 및/또는 약제, 내복약, 비타민, 음식물 등을 공급하는데 이용된다. 지금까지, PVC는 내열성으로 인해, 고온 처리를 이용하여 용기를 최후 멸균, 즉, 미생물을 충진한 후 고온 처리를 이용하여(예를 들면, 오토클레이빙) 용기를 멸균시켜, 용기의 액상물에 현탁된 미생물을 포함한, 용기 내부의 미생물을 불활성화시키는 이점이 있는 것으로 밝혀졌다.Polyvinyl chloride (PVC) is a small intestine (SVP), large intestine (LVP), often referred to as a mini-bag; Standard widely used plastic packaging material used in the manufacture of flexible containers (bags and pouches) for the supply of various undergarments and liquid preparations. These containers are often used to provide hydration and / or medications, oral medications, vitamins, food, and the like in a patient. Until now, PVC has been heat-resistant, so that the container is finally sterilized using high temperature treatment, i.e., the microorganisms are filled and then the container is sterilized using high temperature treatment (e.g., autoclaving), It has been found to have the advantage of inactivating microorganisms in the vessel, including suspended microorganisms.

다수의 경우, 오버랩(overwrap)은 가요성 용기가 오토클레이빙(즉, 고온 처리) 도중에도 무사하고, PVC 단독의 수분 증기 장벽(MVB) 특성과 비교할 경우, 증가된 MVB 특성을 부여함으로써 내부에 함유된 장외 유체의 저장 수명을 증가시키는데 기여한다. 다수의 경우, 특히 SVP 포장(또는 백)의 경우, 다중 SVP 포장은 하나의 오버랩 포장안에 놓이게 된다. 불리하게도, 일단 오버랩 포장이 개봉되면, 이 안에 함유된 개개 SVP 포장의 저장 수명은 PVC의 불량한 MVB 특성으로 인해, 대략 30일로 제한된다. 따라서, 실습자가 SVP를 함유한 오버랩을 개봉하고 나서, 적시에 모든 SVP를 사용하지 않는다면, 오버랩이 개봉된지 대략 30일 후에는 SVP 포장을 폐기시켜야 한다. 오버랩은 또한 상당한 추가 포장 비용을 부담시키고 환경 폐기물을 야기한다.In many cases, the overlap is safe even when the flexible container is safe during autoclaving (i.e., high temperature treatment) and gives increased MVB properties when compared to the water vapor barrier (MVB) properties of PVC alone. Contributes to increasing the shelf life of the contained intestinal fluid. In many cases, especially for SVP packages (or bags), multiple SVP packages are placed in one overlap package. Disadvantageously, once the overlap package is opened, the shelf life of the individual SVP packages contained therein is limited to approximately 30 days, due to the poor MVB properties of PVC. Therefore, if a practitioner opens an overlap containing SVP and then does not use all SVPs in a timely manner, the SVP package should be discarded approximately 30 days after the overlap is opened. The overlap also bears significant additional packaging costs and results in environmental waste.

PVC를 제외한 물질, 예를 들면, 올레핀(예를 들면, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌); 나일론, 또는 복합재 물질, 적층 또는 공-압출된 구조(단층 및 다층 구조 모두 포함) 등의 이용은 SVP 및/또는 LVP 포장에 있어, 다수의 중요한 이점을 제공한다. 한가지 이점은 환경적인 관심으로 인해 PVC의 사용을 줄이거나 배제하는데 있다. 폴리에틸렌과 같은 물질의 또다른 이점은 이들이 PVC보다 우수한 MVB 특성을 가지는데 있다. 예를 들면, 몇몇 경우에, 불편함과 추가 오버랩 비용없이 보다 긴 저장 수명(예를 들면, 24개월 대 PVC 및 오버랩을 이용하여 달성 가능한 15 내지 18개월)을 얻을 수 있다.Materials other than PVC, such as olefins (eg polyethylene or polypropylene); The use of nylon, or composite materials, laminated or co-extruded structures (including both monolayer and multilayer structures) and the like provides a number of important advantages for SVP and / or LVP packaging. One advantage is to reduce or eliminate the use of PVC due to environmental concerns. Another advantage of materials such as polyethylene is that they have better MVB properties than PVC. For example, in some cases, longer shelf lives (eg, 24 to 18 months achievable using PVC and overlap) can be achieved without inconvenience and additional overlap costs.

폴리에틸렌과 같은 물질로의 PVC 치환의 또다른 이점은 순수한 탈이온수를 오염시키는 PVC 포장 물질에 기원한 부산물이 순수한 탈이온수 중으로 침출되기 때문에 순수한 탈이온수와 같은 제품(주입용 U.S.P.)은 PVC에 효과적으로 포장될 수 없는 반면, 폴리에틸렌과 같은 물질은 순수한 탈이온수로 침출되는 부산물을 함유하지 않도록 제형될 수 있다는 점이다.Another advantage of PVC substitution with materials such as polyethylene is that products such as pure deionized water (USP for injection) are effectively packaged in PVC because by-products originating in PVC packaging materials that contaminate pure deionized water are leached into pure deionized water. On the other hand, materials such as polyethylene can be formulated to contain no byproducts that leach into pure deionized water.

장내 미리-충진된 포장도 또한 이러한 방법으로 이득이 된다.Intestinal pre-filled packaging is also beneficial in this way.

용기의 전달 후 약제사 또는 영양사가 전형적으로 손으로 액상물을 첨가하는, 빈 장외 및 장내 용기도 또한 널리 이용된다. 지금까지 전형적으로 PVC로 생성된 이러한 빈 용기는, 종종 오토클레이빙을 이용하여 최후 멸균된다. 공교롭게도, 이러한 빈 용기도 또한 상술된 문제들을 겪게 된다.Empty extra enteral and enteral containers, where the pharmacist or nutritionist typically adds liquids by hand after delivery of the container, are also widely used. To date such empty containers, typically made of PVC, are often last sterilized using autoclaving. Unfortunately, this empty container also suffers from the problems described above.

따라서, 이점은 올레핀, 나일론 및 복합재 물질 용기를 이용하는데 있다.Thus, the advantage lies in using olefin, nylon and composite material containers.

그러나, 오토클레이빙과 같이 지금까지 공지된 최후 멸균법은 폴리에틸렌 용기 또는 얇은 폴리프로필렌 용기를 이용하기에는 부적당한데, 이는 이러한 용기들이 오토클레이빙의 온도(예를 들면, 100 내지 200℃) 또는 압력에 견딜 수 없기 때문이다. (폴리프로필렌 용기는 공업용 오토클레이빙에 어느 정도로 견딜 수 있지만, 오토클레이빙에 견디기 위해서는 고온 및 압력 처리가 필요없는 경우보다 큰 두께 및 고 비용을 요구한다.) 따라서, 용기 또는 내용물을 손상시킬 수 있는 열의 사용을 요구하지 않으면서 용기내의 미생물을 불활성화시키는 접근법이 요구된다.However, the last known sterilization methods so far known, such as autoclaving, are inadequate for using polyethylene containers or thin polypropylene containers, which are incapable of withstanding temperatures (eg, 100-200 ° C.) or pressure of autoclaving. Because. (Polypropylene containers can withstand some degree of industrial autoclaving, but they require greater thickness and higher cost than high temperature and pressure treatments to withstand autoclaving.) Therefore, they can damage the container or its contents. There is a need for an approach to inactivate microorganisms in a container without requiring the use of heat.

기타 공정, 예를 들면, 1981년 8월 11일자에 발행된, "METHODS OF PREPARING AND USING INTRAVENOUS NUTRIENT COMPOSITIONS" 표제의 미국 특허 제 4,282,863 호에서, Beigler 등이 제안한 공정은 최후 멸균을 위해 감마선을 이용한다. 공교롭게도, 감마선의 이용은 또다른 문제점을 유발한다. 예를 들면, 감마선은 올레핀 용기의 중합 구조를 변형(즉, 감마선은 제품 용기의 보전성을 파괴함)시키는 경향으로 인해, 약화된 용기 보전성, 누출, 증가된 가스 투과성 및 기타 문제점을 야기할 수 있다. 또한 감마선은 포장 및/또는 내용물을 파괴하여 포장 또는 내용물에 기타 역 변화, 예를 들면 암화, 탈색 또는 색 변화 등을 유발할 수 있다. 또한, 감마선은 본래 물의 감마선 조사에 의해 생성된 하이드록실 라디칼과 같은 고 반응 화학종을 생성시켜, 처리된 제품의 화학 구조를 심각하게 변형시킬 수 있다. 따라서, 멸균 처리를 위해 감마선, 또는 기타 이러한 반응 공정을 이용하지 않으면서 폴리올레핀 등을 이용할 수 있는 개선된 멸균 공정이 필요하다.Other processes, for example, in US Pat. No. 4,282,863, entitled “METHODS OF PREPARING AND USING INTRAVENOUS NUTRIENT COMPOSITIONS,” published August 11, 1981, use a gamma ray for final sterilization. Unfortunately, the use of gamma rays causes another problem. For example, gamma rays can cause weakened container integrity, leakage, increased gas permeability, and other problems due to a tendency to deform the polymerized structure of the olefin container (ie, gamma rays destroy the integrity of the product container). . Gamma rays can also destroy packaging and / or contents, leading to other inverse changes in the packaging or contents, such as darkening, discoloration or color change. In addition, gamma rays can produce highly reactive species, such as hydroxyl radicals, originally produced by gamma irradiation of water, which can severely modify the chemical structure of the treated product. Accordingly, there is a need for an improved sterilization process that can utilize polyolefins or the like without using gamma rays or other such reaction processes for sterilization.

열 처리, 즉, 오토클레이빙을 이용한 기타 문제점 및 지금까지 이용된 감마선 처리 기법은 "뱃치" 공정을 포함한다. 상세하게는, 열 또는 감마선 처리시, 제품 용기는 불확실하게는 온-라인 연속 공정을 이용할 경우에 요구되지 않는 추가 제품 처리를 요구하는 그룹 또는 뱃치에서 처리된다. 또한, 각각의 뱃치가 분리되고, 따로따로 처리 및 시험되도록 하기 위해서는 주의깊은 관찰 및 제품 취급이 요망된다.Heat treatment, ie other problems with autoclaving, and the gamma-ray treatment techniques used so far include "batch" processes. Specifically, in heat or gamma ray processing, product containers are processed in groups or batches that require additional product processing, which is uncertainly required when using on-line continuous processes. In addition, careful observation and product handling are desired to ensure that each batch is isolated and processed and tested separately.

또한, 지금까지 이용된 최후 멸균 기법을 이용하여 주어진 뱃치의 모든 제품 포장에서 미생물의 적절한 불활성화를 보장하는데 필요한 모든 파라미터를 모니터링할 수는 없다(즉, 파라메트릭 조절이 거의 불가능함). (예를 들면, 미생물의 적절한 불활성화를 위해 뱃치내의 모든 포장의 각 부분이 충분한 열과 포화 증기압을 받도록 보장하기 보다 필요한 만큼의 지점에서 오토클레이브내의 온도를 모니터링하는 것은 어렵다.) 지금까지 사용된 최후 멸균 기법을 이용한 이러한 파라메트릭 조절은 일반적으로는 불가능하기 때문에, 오염물이 각 뱃치로부터 선택된(또는 모든) 용기에 존재하는지 여부를 알아보기 위해 예를 들면, 14일 후 최후 멸균처리한 다음 용기를 관찰해야 한다. 이는 공교롭게도 제품 및 제품 용기 처리를 추가로 번거롭게하고 처리된 포장 및 제품의 사용을 지연시킨다. 연속적인 방법으로 수행될 수 있어 "뱃치" 취급 및 "뱃치" 시험이 필요 없는 접근법, 예를 들면 일부 포장 공정; 및 적절한 멸균 수준을 보장하기 위해 필요한 공정 파라미터의 적절한 파라미터 조절에 의해, 관찰에 이어 처리가 필요없는 접근법이 매우 유리하다.In addition, it is not possible to monitor all the parameters necessary to ensure proper inactivation of microorganisms in all product packages of a given batch using the last sterilization techniques used so far (ie, parametric control is almost impossible). (For example, it is difficult to monitor the temperature in the autoclave at as many points as necessary than to ensure that each part of every package in the batch receives sufficient heat and saturated vapor pressure for proper inactivation of the microorganisms.) Since this parametric control using sterilization techniques is generally not possible, the last sterilization after 14 days, for example 14 days to see if contaminants are present in the selected (or all) containers from each batch, then the containers are observed. Should be. This unfortunately further cumbersome product and product container processing and delays the use of the processed packaging and product. Approaches that can be performed in a continuous manner, requiring no "batch" handling and "batch" testing, for example some packaging processes; And by means of appropriate parameter adjustment of the process parameters necessary to ensure adequate sterilization levels, an approach that requires no treatment following observation is very advantageous.

이는 일반적으로 예를 들면, 오토클레이브에서 공정할 경우, 약품 또는 식품에 적용하기 위한 최후 멸균 물품이 세균 오염물 중에서 10-6이상의 생존 가능성을 보유해야 하는 것으로 받아들여지고 있다. 즉, 멸균된 물품내에 존재하는 생존 미생물의 확률은 백만분의 1이하여야 한다. 이러한 멸균 수준은 10-6의 멸균 보장 수준으로 언급된다.It is generally accepted that, for example, when processed in an autoclave, the last sterile article for application to drugs or foods must have a viability of at least 10-6 in bacterial contaminants. That is, the probability of surviving microorganisms present in sterile articles should be less than one million. This sterilization level is referred to as a sterilization guaranteed level of 10-6 .

장외 및 장내 용기의 또다른 멸균법은 예를 들면, 오토클레이빙, 감마선 조사, 화학적 처리 따위를 이용하여 용기를 미리 멸균시킨 다음, 무균 환경에서 용기를 충진시키는 것으로 구성된다. 10-6의 멸균 보장 수준은 최대 한도의 장외 및 장내 적용에 필요하고, 지금까지 공지된 무균 충진법을 이용하여 입증하기는 어렵다. (현 무균 공정은 생장 가능성의 부재를 입증하기 위해 충분량의 매질을 이용함으로써 대략 10-3이상의 멸균 신뢰 수준에서 유용하다.) 따라서, 미 식품 의약청은 예를 들어, 최후 멸균 공정에 대한 선호도를 언급해 왔지만, 이러한 공정이 다수의 제품 및 제품 포장을 손상시킴을 인정하고 있다.Another sterilization method of the intestinal and intestinal container consists of pre-sterilizing the container using, for example, autoclaving, gamma irradiation, chemical treatment, and then filling the container in a sterile environment. A sterilization guaranteed level of 10-6 is required for the maximum limit of intestinal and intestinal applications and is difficult to prove using sterile filling methods known to date. (Current aseptic processes are useful at sterile confidence levels of approximately 10 −3 or more by using sufficient media to demonstrate the absence of growth potential.) Therefore, the US Food and Drug Administration, for example, mentions a preference for the final sterilization process. Although this has been done, it is recognized that this process damages many products and product packaging.

따라서, 필요한 것은 예를 들면, 최소 10-6의 유효한 멸균 보장 수준을 쉽게 달성하지만, 오토클레이빙 또는 감마선 처리와 같은 현 최후 멸균 기법을 이용하여 발생될 수 있는 제품 및 제품 용기 손상을 감소시키는, 용기내의 미생물 불활성화법이다.Thus, what is needed is to easily achieve a valid sterilization guarantee level of at least 10-6 , for example, but to reduce product and product container damage that can occur using current last sterilization techniques such as autoclaving or gamma-ray treatment, It is a microorganism inactivation method in a container.

본 발명은 유리하게도 상기 및 기타 필요성에 역점을 두고 있다.The present invention advantageously addresses the above and other needs.

발명의 요약Summary of the Invention

본 발명은 유리하게는 포장을 투과시켜 이의 내부 표면 및/또는 용기내 또는 포장내에 함유된 제품 중에 현탁된 미생물을 불활성화시키기 위해, 충진되고/충진되거나 빈 포장에 직사되는 광범위 스펙트럼 중 고-강도의, 단기 지속 비간섭성, 다색광 펄스를 이용하여 미생물을 불활성화하는, 좀더 상세하게는 장외 및/또는 장내 용액 및 포장 또는 용기 또는 콘택트 렌즈액 및 포장 및/또는 안약액 및 포장, 및 이러한 포장의 제품내 미생물을 불활성화하는 접근법을 제공함으로써, 상기의 필요성 및 기타 필요성에 역점을 두고 있다.The present invention advantageously provides a high-strength in a broad spectrum that is filled and / or directly packed into an empty package to permeate the package to inactivate microorganisms suspended in its inner surface and / or product contained within or in the container. More specifically, intestinal and / or intestinal solutions and packaging or containers or contact lens fluids and packaging and / or eye drops and packaging, which inactivate microorganisms using short-term sustained, non-intrusive, multicolored pulses, and such By providing an approach for inactivating microorganisms in the product of the packaging, the above and other needs are addressed.

한가지 양태에서, 본 발명은 용기 중의 미생물을 멸균시키는 장치로 특징지워질 수 있다. 이러한 장치는 폴리올레핀을 포함하고, 120 ㎚ 내지 2600 ㎚로부터 선택된 파장, 예를 들면, 180 ㎚ 내지 1500 ㎚의 파장 또는, 예를 들면, 180 ㎚ 내지 300 ㎚의 파장을 내포한 스펙트럼에서 광을 투과시키는 용기를 이용한다. 용기는 포트(port)에 연결되고 이를 통해 용기내의 제품이 회수될 수 있다. 포트는 예를 들면, 내용물의 주입을 위해 뚫린 구멍 부위를 지닌 플라스틱 튜브 또는 마개이거나, 나사가 빠지거나 달리 주입 이전에 제거되는 마개일 수 있다. 이러한 포트는 당해 분야에 익히 공지되어 있다. 섬광등 시스템은 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 비간섭성, 다색광 펄스를 발생시키고, 섬광등에 의해 발생한 광 펄스는 용기를 비추어 용기내의 미생물을 불활성화시킨다.In one embodiment, the invention can be characterized as a device for sterilizing microorganisms in a container. Such a device comprises a polyolefin and transmits light in a spectrum containing a wavelength selected from 120 nm to 2600 nm, for example a wavelength between 180 nm and 1500 nm or a wavelength between 180 nm and 300 nm, for example. Use a container. The container is connected to a port through which product in the container can be recovered. The port can be, for example, a plastic tube or stopper with a perforated area for injection of the contents or a stopper that is unscrewed or otherwise removed prior to injection. Such ports are well known in the art. Scintillation systems generate high-intensity, short-term, persistent, non-coherent, multicolored light pulses in a broad spectrum, and light pulses generated by the scintillation light illuminate the vessel to inactivate microorganisms in the vessel.

이러한 양태의 변형으로, 포트가 용기에 부착된 접촉면 영역을 비추면 포트 및 접촉면 영역내의 미생물은 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 비간섭성, 다색광 펄스에 의해 불활성화된다.In a variation of this embodiment, the port illuminates the contact surface area attached to the vessel and the microorganisms in the port and contact surface area are inactivated by high-intensity, short-term, persistent, non-coherent, multicolored pulses in a broad spectrum.

또다른 양태에서, 본 발명은 260 ㎚의 파장에서 약 1% 이상의 광을 투과시키고, 용기가 120 ㎚ 내지 2600 ㎚에서 선택된 파장을 지닌 스펙트럼에서 광을 투과시키는 용기를 이용하여 용기내의 미생물을 불활성하는 장치로 특징지워질 수 있다(상기 예 참조). 본 양태는 또한 용기내의 제품이 회수될 수 있도록 용기와 결합된 포트, 및 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 다색광 펄스를 발생시키고, 용기에 광 펄스를 비추어 용기내의 미생물을 불활성화시키는 섬광등 시스템을 이용한다.In another embodiment, the present invention provides a method for inactivating microorganisms in a vessel using a vessel that transmits at least about 1% light at a wavelength of 260 nm and the vessel transmits light in a spectrum having a wavelength selected from 120 nm to 2600 nm. Can be characterized as a device (see example above). This aspect also provides a port coupled with the container to allow product in the container to be recovered, and a flashlight system that generates a high-intensity, short-term, continuous multicolor light pulse in a broad spectrum and illuminates the container to inactivate microorganisms in the container. Use

추가 양태에서, 본 발명은 용기내의 미생물을 불활성화시키는 장치로 특징지워질 수 있다. 본 양태의 장치는 이러한 양태로 120 ㎚ 내지 2600 ㎚에서 선택된 파장을 포함한 스펙트럼에서 광을 투과시키는 용기(상기 예 참조); 및 용기내의 제품이 회수되도록 용기와 결합된 포트; 및 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 다색광 펄스를 발생시키고, 용기 및 포트에 광 펄스를 비추어 용기 및 포트내의 미생물을 불활성화시키는 섬광등 시스템을 이용한다.In a further aspect, the invention can be characterized as a device for inactivating microorganisms in a container. The apparatus of this aspect comprises in this embodiment a container for transmitting light in a spectrum including a wavelength selected from 120 nm to 2600 nm (see example above); And a port associated with the container such that product in the container is recovered; And a scintillation system that generates a high-intensity, short-term, continuous multicolor light pulse in a broad spectrum and illuminates the container and port to inactivate microorganisms in the container and port.

추가 양태에서, 본 발명은 용기내의 제품이 회수되도록 적어도 하나의 포트를 포함하고, 120 ㎚ 내지 2600 ㎚에서 선택된 파장을 지닌 스펙트럼에서 광을 투과시키는 용기(상기 예 참조); 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 다색광 펄스를 발생시키고, 용기에 발생된 광 펄스를 비추어 용기내의 미생물을 불활성화시키는 섬광등 시스템을 이용하여 용기내의 미생물을 불활성화시키는 장치로 특징지워질 수 있다. 본 양태의 섬광등은 유리하게도 최소 10-6의 멸균 보장 수준을 달성하기에 충분한 미생물을 불활성화시킨다.In a further aspect, the invention provides a container comprising at least one port for product recovery in a container, the container transmitting light in a spectrum having a wavelength selected from 120 nm to 2600 nm (see example above); It can be characterized by a device that inactivates microorganisms in a vessel using a flashlight system that generates a high-intensity, short-term, continuous multicolor light pulse in a broad spectrum and illuminates the light pulse generated in the vessel. The flashlight of this embodiment advantageously inactivates enough microorganisms to achieve a sterile guaranteed level of at least 10-6 .

또다른 양태에서, 본 발명은 용기내의 미생물을 멸균시키는 장치로 특징지워질 수 있다. 이러한 양태의 용기는 내부에 형성된 수포, 및 수포와 함께 콘택트 렌즈 및 방부 유체를 함유한 공동을 형성하는 배킹 물질을 포함한다. 방부 유체는 260 ㎚의 파장을 지닌 광을 기껏해야 1% 투과시킨다. 섬광등 시스템은 발생된 광 펄스를 용기에 비추어 용기내의 미생물을 불활성화시키는 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 다색광 펄스를 발생시킨다.In another aspect, the invention can be characterized as a device for sterilizing microorganisms in a container. The container of this aspect includes a blister formed therein, and a backing material that, together with the blister, forms a cavity containing the contact lens and the preservative fluid. The preservative fluid transmits at most 1% of light having a wavelength of 260 nm. The scintillation system illuminates the generated light pulses in the vessel to generate a high-intensity, short-term, continuous multicolor light pulse in a broad spectrum that inactivates the microorganisms in the vessel.

추가 양태에서, 본 발명은 표적물에 존재하는 미생물을 멸균시키는 장치로 특징지을 수 있다. 이러한 장치는 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 다색광 펄스를 생성하고, 발생된 광 펄스로 표적물을 비추어 표적물 내의 미생물을 불활성화시키는 수단을 포함한 섬광등 시스템; 반응에 대한 출력 신호를 생성하기 위해, 표적물을 비추는 광량 척도로서 각 광 펄스의 일부를 받아들이도록 위치된 감광 검출기; 및 출력 신호에 대한 반응으로, 광 펄스가 표적물내의 미생물을 규정된 수준으로 불활성화 하기에 충분한지 여부를 결정하기 위해, 섬광등 시스템과 감광 검출기에 결합된 제어 시스템을 이용한다.In a further aspect, the invention can be characterized as a device for sterilizing microorganisms present in a target. Such apparatus includes a flashlight system comprising means for generating a high-intensity, short-term, continuous multicolor light pulse in a broad spectrum and illuminating the target with the generated light pulse to inactivate the microorganisms in the target; A photosensitive detector positioned to receive a portion of each light pulse as a measure of the amount of light illuminating the target to produce an output signal for the reaction; And in response to the output signal, a control system coupled to the scintillation system and photosensitive detector to determine whether the light pulse is sufficient to inactivate the microorganisms in the target to a prescribed level.

추가 양태에서, 본 발명은 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 다색광 펄스를 생성하고; 발생된 광 펄스를 표적물에 직사시켜 표적물상의 미생물을 불활성화시키며; 표적물을 비추는 광 펄스의 양 척도로서 광 펄스의 일부를 받아들여; 광 펄스의 일부 수용에 대한 반응으로 출력 신호를 생성한 다음; 출력 신호 발생에 대한 반응으로, 광 펄스가 규정된 수준으로 표적물 중의 미생물을 불활성화하기에 충분한지 여부를 결정하는 단계를 포함한, 표적물 중의 미생물을 멸균하는 방법으로 특징지을 수 있다.In a further aspect, the present invention produces a high-intensity, short-term sustained polychromatic pulse in a broad spectrum; Directing the generated light pulse to the target to inactivate the microorganisms on the target; Accept a portion of the light pulse as a measure of both the light pulses illuminating the target; Generating an output signal in response to a partial acceptance of the light pulse; In response to the output signal generation, it may be characterized by a method of sterilizing the microorganisms in the target, including determining whether the light pulse is sufficient to inactivate the microorganisms in the target to a prescribed level.

본 발명은 미생물의 불활성화, 좀더 상세하게는, 펄스 광을 이용한 미생물의 불활성화에 있어서 파라메트릭 조절에 관한 것이다. 좀더 특히, 본 발명은 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 비간섭성, 다색광 펄스를 이용하여 포장 또는 내용물상에 존재하는 미생물을 불활성화시킴에 있어서 파라메트릭 조절에 관한 것이다. 더욱더 특히, 본 발명은 완수된 멸균을 확인하기 위해 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 비간섭성, 다색광 펄스를 이용하여 포장 또는 내용물상에 존재하는 미생물을 불활성화시키는 중요한 펄스 광 파라미터를 모니터링하고 조절하는 것과 관련된다.The present invention relates to parametric control in inactivation of microorganisms, more particularly in inactivation of microorganisms using pulsed light. More particularly, the present invention relates to parametric control in inactivating microorganisms present on packages or contents using high-intensity, short-term, persistent, non-coherent, multicolored light pulses in a broad spectrum. Even more particularly, the present invention monitors critical pulsed light parameters that inactivate microorganisms present on the package or contents using high-intensity, short-term, non-intrusive, multicolored light pulses in a broad spectrum to confirm completed sterilization. And control.

본 발명의 상기 및 기타 측면, 특징 및 이점은 하기 도면과 함께 제시된 하기의 상세한 설명에 의해 좀더 분명해질 것이다.These and other aspects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description, set forth in conjunction with the accompanying drawings.

도 1은 장외 또는 장내 포장의 형성, 충진, 밀봉 및 멸균을 위한 장치의 개략도.1 is a schematic representation of an apparatus for the formation, filling, sealing and sterilization of an intestinal or intestinal packaging.

도 2는 도 1 장치의 챔버(또는 터널)를 멸균하는데 이용하기 적당한 전형적인 장외 포장의 측면도.2 is a side view of a typical over-the-counter package suitable for use in sterilizing the chamber (or tunnel) of the device of FIG. 1.

도 2A는 도 1 장치의 챔버(또는 터널)를 멸균하는데 이용하기 적당한 또다른 전형적인 장외 포장의 투시도.2A is a perspective view of another exemplary over-the-counter package suitable for use in sterilizing the chamber (or tunnel) of the device of FIG. 1.

도 3은 "반구" 수포를 지니고, 도 1 장치의 챔버(또는 터널)를 멸균하는데 이용하기 적당한 콘택트 렌즈 포장의 상부도.3 is a top view of a contact lens package having a “semi-spherical” blister and suitable for use to sterilize the chamber (or tunnel) of the device of FIG. 1.

도 4는 도 1 장치의 챔버(또는 터널)를 멸균하는데 이용하기 적당한 도 3의 콘택트 렌즈 포장의 측면도.4 is a side view of the contact lens package of FIG. 3 suitable for use in sterilizing the chamber (or tunnel) of the FIG. 1 device.

도 5는 "직사각형" 수포를 지니고, 도 1 장치의 챔버(또는 터널)를 멸균하는데 이용하기 적당한 콘택트 렌즈 포장의 상부도.5 is a top view of a contact lens package having a “rectangular” blister and suitable for use to sterilize the chamber (or tunnel) of the device of FIG. 1.

도 6은 도 1 장치의 챔버(또는 터널)를 멸균하는데 이용하기 적당한 도 5의 콘택트 렌즈 포장의 측면도.6 is a side view of the contact lens package of FIG. 5 suitable for use to sterilize the chamber (or tunnel) of the FIG. 1 device.

도 7은 도 2의 장외 포장 및 도 1 장치의 멸균 챔버의 일 변형에 관한 말단부도.FIG. 7 is a distal end view of one variation of the intestinal packaging of FIG. 2 and the sterilization chamber of the FIG. 1 device.

도 8은 도 2의 장외 포장 및 도 1 장치의 멸균 챔버(또는 터널)의 또다른 변형에 관한 말단부도.FIG. 8 is a distal end view of another variant of the intestinal packaging of FIG. 2 and the sterilization chamber (or tunnel) of the FIG. 1 device.

도 9는 도 7의 멸균 챔버와 같은 멸균 챔버의 투시도로서, 광검출기는 플루언스/광과 같이 처리 광의 특성을 측정하는데 이용되어, 이러한 멸균 챔버내의 포장 및 내용물의 멸균에 대한 파라메트릭 조절을 유지한다.FIG. 9 is a perspective view of a sterilization chamber, such as the sterilization chamber of FIG. 7, wherein a photodetector is used to measure the properties of the treated light, such as fluence / light, to maintain parametric control over the sterilization of packages and contents within this sterilization chamber. do.

도 10은 여러 장외 포장, 도 1 장치의 멸균 챔버(또는 터널)의 추가 변형, 및 멸균 챔버를 통해 장외 포장을 이동시키는 운반 장치에 대한 투시도.10 is a perspective view of a transport device for moving the over-the-counter package, further modifications of the sterilization chamber (or tunnel) of the device of FIG. 1, and the over-the-counter package through the sterilization chamber.

도 11은 몇몇 카드상의 여러 취입-충진-밀봉 용기, 도 1 장치의 멸균 챔버(또는 터널)의 추가 변형, 및 멸균 챔버를 통해 카드를 이동시키는 운반 장치에 대한 투시도.11 is a perspective view of several blow-fill-sealing containers on several cards, further modifications of the sterilization chamber (or tunnel) of the device of FIG. 1, and a conveying device for moving the card through the sterilization chamber.

도 12는 여러 장내 포장, 도 1 장치의 멸균 챔버의 추가적인 첨가 변형, 및 멸균 챔버를 통해 장내 포장을 이동시키는 운반 장치의 투시도.12 is a perspective view of a delivery device for moving the intestinal packaging through various intestinal packaging, further addition of the sterilization chamber of the device of FIG.

상응하는 참조 번호는 도면의 여러 측면을 통해 대응되는 성분을 표시하고 있다.Corresponding reference numerals indicate corresponding components throughout the several aspects of the drawings.

본 발명의 실행을 위해 현재 고려중인 최상의 모드에 대한 하기의 기술은 제한적인 의미로 취급되지 않고, 단지 본 발명의 일반적인 원리를 기술하는 목적을 가진다. 본 발명의 범위는 청구항을 기준으로 결정되어야 한다.The following description of the best mode currently under consideration for the practice of the invention is not to be taken in a limiting sense, but merely for the purpose of describing the general principles of the invention. The scope of the invention should be determined on the basis of the claims.

우선 도 1은, 장외 또는 장내 포장(12)의 형성, 충진, 밀봉 및 멸균을 위한 장치(10)에 관한 다이어그램을 보여준다. 포장 물질의 롤(14)(또는 기타 공급품)은 예를 들면, 롤러(15)에 의해, 당해 분야에 공지된 형성, 충진 및 밀봉 장치(16)로 공급된다. 다르게는, 포장 물질은 전형적으로 취입/충진/밀봉 장치의 경우에, 수지 비드의 형태를 할 수 있다. 형성, 충진 및 밀봉 장치(16)는 당해 분야에 익히 공지된, 형성/충진/밀봉 장치; 취입/충진/밀봉 장치; 사출 취입 성형 장치; 압출 및 공압출 취입 성형 장치; 필름/시이트 압출 및 공압출 장치; 열성형 장치; 또는 사출 성형 장치일 수 있다. 열 봉입, 고 주파(RF) 형성, 고온 플레이트 용접, 유도 용접, 및/또는 스핀 용접을 포함한 다양한 밀봉 장치 및 기법이 이용될 수 있고, 이들 모두는 당해 분야에 익히 공지되어 있다.1 first shows a diagram of an apparatus 10 for the formation, filling, sealing and sterilization of an over or intestinal packaging 12. The roll 14 (or other supply) of packaging material is fed, for example, by a roller 15 to a forming, filling and sealing device 16 known in the art. Alternatively, the packaging material may be in the form of resin beads, typically in the case of a blow / fill / sealing device. Forming, filling and sealing device 16 includes forming / filling / sealing devices, which are well known in the art; Blowing / filling / sealing devices; Injection blow molding apparatus; Extrusion and coextrusion blow molding apparatus; Film / sheet extrusion and coextrusion apparatus; Thermoforming apparatus; Or an injection molding apparatus. Various sealing devices and techniques can be used, including thermal encapsulation, high frequency (RF) formation, hot plate welding, induction welding, and / or spin welding, all of which are well known in the art.

또한 보는 바와 같이, 처리 지대, 또는 멸균 터널(18)(멸균 챔버(18))이 존재하고 이를 통해 예를 들면, 컨베이어 벨트(20)를 통과한 형성, 충진 및 밀봉된 장외 또는 장내 포장이 멸균된다. 컨베이어 벨트(20)는 운반 도중 장외 또는 장내 포장이 놓여지는 하나 이상의 선반, 또는 운반 도중 장외 또는 장내 포장이 걸려있는 하나 이상의 후크 또는 다수의 기타 익히 공지된 운반 장치를 이용할 수 있다. 이러한 방법으로, 장외 또는 장내 포장은 멸균 챔버(18)를 통과할 경우 광으로부터 차폐되지 않는다.As can also be seen, treatment zones, or sterile tunnels 18 (sterilization chambers 18) are present, through which, for example, formed, filled and sealed over- or intestinal packaging through the conveyor belt 20 are sterilized. do. The conveyor belt 20 may utilize one or more shelves on which the over- or intestinal packaging is placed during transportation, or one or more hooks or a number of other well-known transportation devices on which the over- or intra- packaging is suspended during transportation. In this way, the intestinal or intestinal packaging is not shielded from light when passing through the sterilization chamber 18.

앞서 언급된 형성, 충진 및 밀봉 장치(16)는 당해 분야에 익히 공지된 유형을 할 수 있고, 바람직하게는 높은 속도로, 하나 이상의 공동화를 이용하여 용기(또는 포장)를 제조할 수 있다.The forming, filling and sealing device 16 mentioned above may be of the type well known in the art, and preferably at high speeds, one or more cavitations may be used to produce a container (or package).

본 양태에 이용 가능한 적당한 취입/충진/밀봉 장치 중 한 예가 미국 일리노이에 소재하는 Automatic Liquid Packaging, Inc.에서 모델 번호 603으로 시판되고 있다. 또다른 장치는 미국 일리노이 우드스톡에 소재하는 Automatic Liquid Packaging사에서 모델 번호 624로 시판되고 있다.One example of a suitable blow / fill / seal device available for this aspect is sold under model number 603 by Automatic Liquid Packaging, Inc., Illinois, USA. Another device is marketed under model number 624 from Automatic Liquid Packaging, Inc., Woodstock, Illinois.

적당한 형성/충진/밀봉 장치는 압출된 필름을 이용하여 파우치 또는 백을 형성한다. 본 양태로 이용 가능한 형성/충진/밀봉 장치의 한 예는 미국 펜실베니아 알렌타운에 소재하는 Inpaco사에서 System Model Mark II로 시판되고 있다.Suitable forming / filling / sealing devices use extruded films to form pouches or bags. One example of a forming / filling / sealing device available in this aspect is available from Inpaco, Allentown, Pennsylvania, as a System Model Mark II.

앞서 언급된 취입/충진/밀봉 장치 및 형성/충진/밀봉 장치는 포장 또는 용기 형성 도중 부속품(도 2 및 2A 참조)의 부착을 허용한다.The aforementioned blow / fill / seal device and the form / fill / seal device allow for attachment of accessories (see FIGS. 2 and 2A) during packaging or container formation.

보는 바와 같이, 멸균 챔버(18)는 하나 이상의 반사기(22), 및 하나 이상의 섬광등(도시되지 않음)으로 구성되고, 이들 모두는 미국 캘리포니아 샌 디에고에 소재하는 PurePulse Technologies, Inc.에서 부품 번호 01812-525로 입수 가능하다. 이러한 섬광등 및 수반되는 펄스-생성 하드웨어(도시되지 않음)는 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 비간섭성 다색광 펄스를 발생시킬 수 있다. 적당한 섬광등 및 수반되는 펄스 생성 하드웨어는 Dunn 등에 의해 발행된 미국 특허 제 4,871,559 호(METHODS FOR PRESERVATION OF FOODSTUFFS); 제 4,910,942 호(METHODS FOR ASEPTIC PACKAGING OF MEDICAL DEVICES); 및 제 5,034,235 호(METHODS FOR PRESERVATION OF FOODSTUFFS)에 기재되어 있고(각각, 특허 559, 942 및 235), 본원에서 전부 참조 문헌으로 인용된다. 숙련인이 인정하듯이, 섬광등 및 펄스 생성 하드웨어의 다수의 공지되고 개발된 변형물은 본원에서 기재된 양태로 이용하기 적당하다.As can be seen, the sterilization chamber 18 consists of one or more reflectors 22, and one or more flashlights (not shown), all of which are part number 01812- from PurePulse Technologies, Inc., San Diego, California, USA. Available as 525. Such flashlights and accompanying pulse-generating hardware (not shown) can generate high-intensity, short-term, non-coherent polychromatic pulses in a broad spectrum. Suitable flashlights and accompanying pulse generating hardware are described in US Pat. No. 4,871,559 to METHODS FOR PRESERVATION OF FOODSTUFFS, issued by Dunn et al .; 4,910,942 to METHODS FOR ASEPTIC PACKAGING OF MEDICAL DEVICES; And METHODS FOR PRESERVATION OF FOODSTUFFS (Patents 559, 942 and 235, respectively), which are incorporated herein by reference in their entirety. As will be appreciated by the skilled person, many known and developed variations of flashlight and pulse generation hardware are suitable for use in the embodiments described herein.

하나 이상의 반사기(22)는 섬광등으로부터 완전한 장외 또는 장내 포장(12)으로 광을 직사시킨다. 바람직하게는, 반사기(22)는 예를 들면, 알루미늄으로 제조되고, 최적으로는 섬광등에서 발생된 완전한 광범위 스펙트럼을 가로질러 광을 반사시킨다. 유리하게도, 반사기는 일반적으로 공지된 디자인 기법을 이용하여 고안되어, 장외 또는 장내 포장을 가로질러 비추는 광의 균일하거나 비-균일한 에너지 분포를 유도한다. 이러한 방법으로, 예를 들면, 보다 큰 광 에너지 양(즉, 농도)을 예를 들면, 부가 포트 및/또는 주입 포트의 주변과 같이 보다 두꺼운 장외 또는 장내 포장부위; 및/또는 처리를 필요로 하는 보다 큰 용량의 제품이 존재할 수 있는 장외 또는 장내 포장의 중간에 함유된 제품 부위로 직사시킬 수 있다.One or more reflectors 22 direct light from the flashlight into the complete out-of-field or in-field packaging 12. Preferably, the reflector 22 is made of aluminum, for example, and optimally reflects light across the complete broad spectrum generated by the flash. Advantageously, the reflector is generally designed using known design techniques to induce a uniform or non-uniform energy distribution of light shining across the intestinal or intestinal packaging. In this way, for example, larger amounts of light energy (ie, concentrations) may be used, for example, thicker extra- or intra-intestinal packaging, such as in the vicinity of additional ports and / or injection ports; And / or direct to the product site contained in the middle of the intestinal or intestinal packaging where a larger dose of product in need of treatment may be present.

본 양태에 따르면, 광 펄스는 장외 또는 장내 포장(12)을 통과해, 포장의 내용물에 이르러, 포장(12) 내부에 존재하고 포장(12) 중에 함유된 제품내에 현탁된 미생물을 멸균하거나 불활성화시킨다.In accordance with this embodiment, the light pulse passes through the intestinal or intestinal package 12 to reach the contents of the package, sterilizing or inactivating microorganisms present in the package 12 and suspended in the product contained in the package 12. Let's do it.

이러한 방법으로, 오토클레이빙을 수반하는 고온 공정을 요구함이 없이, 장외 또는 장내 포장뿐 아니라, 제품 내용물을 멸균하는데 효과적인 방법이 제공된다. 또한, 기타 제품 용기 및 이에 함유된 제품은 본 양태의 접근법을 이용하여 처리될 수 있다. 예를 들면, 콘택트 렌즈 포장 및 이에 함유된 콘택트 렌즈는 상기-접근법을 이용하여 처리될 수 있다. 결과적으로, 올레핀, 나일론, 및 복합재 물질과 같은 물질은 폴리비닐 클로라이드(PVC)와 같은 기존 물질 대신 제품 포장에 유리하게 이용될 수 있다. 올레핀, 나일론, 및 복합재 물질은 PVC보다 우수한 수분 증기 장벽 특성을 가질 수 있고, 이에 함유된 제품 중으로 쉽게 흡수되는 성분을 함유할 수 없기 때문에, 상기 장치 및 수반 방법은 지금까지 이용 가능한 방법보다 상당히 우수한 형성, 충진, 밀봉 및 멸균법을 제공한다. 또한, 본 양태는 적어도 10-6의 멸균 보장 수준을 달성하고, 감마선 또는 기타 고도의 붕괴 공정의 사용을 요구하지 않는다.In this way, an effective method is provided for sterilizing the product contents, as well as in the intestinal or intestinal packaging, without requiring a high temperature process involving autoclaving. In addition, other product containers and products contained therein can be processed using the approach of this aspect. For example, the contact lens package and the contact lenses contained therein can be processed using the above-approach. As a result, materials such as olefins, nylons, and composite materials can be advantageously used for product packaging instead of conventional materials such as polyvinyl chloride (PVC). Since the olefins, nylons, and composite materials can have better moisture vapor barrier properties than PVC, and cannot contain components that are easily absorbed into the products contained therein, the apparatus and accompanying methods are considerably superior to the methods available to date. Provide formation, filling, sealing and sterilization methods. In addition, this embodiment achieves a sterilization guaranteed level of at least 10 −6 and does not require the use of gamma rays or other highly disruptive processes.

도 2는, 전형적인 소규모 장외 용기(12) 또는 대규모 장외 용기(12) 배열 구조를 도시하고 있다(일반적으로 본원에서는 백 조립체(12)로 언급됨). 백 조립체(12)는 바람직한 양태로는 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀을 이용하여 제조되고, 부속품(32)에 연결된 가요성 파우치(30)를 이용한다. 부속품(32)은 일반적으로 두개의 짧은 튜브(36,38)(또는 포트)를 포함하고, 이를 통해 가요성 파우치(30)(또는 장외 주머니)로부터 공급 튜브(도시되지 않음), 또는 실행자(종종 약제사 또는 간호원)가 부가물을 제조할 경우 가요성 파우치(30)와 같은, 가요성 파우치로 액체를 전달시키기 위한 연결이 이루어질 수 있다.2 illustrates a typical small scale over-the-air container 12 or large scale over-the-air container 12 arrangement (generally referred to herein as bag assembly 12). The bag assembly 12 is in a preferred embodiment made of polyolefin, such as polyethylene, and uses a flexible pouch 30 connected to the accessory 32. The accessory 32 generally includes two short tubes 36, 38 (or ports) through which a supply tube (not shown), or implementer (often) from a flexible pouch 30 (or an over-the-bag) When a pharmacist or nurse manufactures an adjunct, a connection may be made to deliver the liquid to the flexible pouch, such as the flexible pouch 30.

부가물 제조에 이용되는 포트(36)는 전형적으로 부가 포트(36)로 언급되고, 유체 전달에 이용되는 또다른 포트(38)는 전형적으로 공급 포트(38)로 언급된다. 공급 포트(36)에서 "스파이킹", 즉, 천공된 정맥내 세트(도시되지 않음)로 언급되는 장치의 경우, 가요성 파우치(30)의 내용물은 중력에 의하거나 펌프의 사용 또는 조절자(도시되지 않음)에 의해 환자에게로 전달될 수 있다.The port 36 used for making the adduct is typically referred to as the additional port 36 and another port 38 used for fluid delivery is typically referred to as the supply port 38. In the case of the device referred to as "spiking" at the feed port 36, ie perforated intravenous set (not shown), the contents of the flexible pouch 30 may be gravitational or use of a pump or regulator ( (Not shown) to the patient.

바람직하게는 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀으로 제조된 장내 용기(도시되지 않음)는 유사한 부속품을 이용하지만, 장내 용기와 함께 이용된 장내 세트(스파이크 세트) 및 가요성 튜빙은 전형적으로 예를 들면, 액체 공급용 위 튜브를 통하는 것과 같은 다양한 방법에 의해 환자의 위로 액체를 공급하는데 이용된다.Intestinal containers (not shown), preferably made of polyolefins such as polyethylene, use similar accessories, while enteric sets (spike sets) and flexible tubing used with enteric containers are typically used, for example, for liquid supply. It is used to supply liquid to the patient by various methods such as through the gastric tube.

가요성 파우치(30)는 바람직하게는 예를 들어, 180 ㎚ 내지 1500 ㎚의 스펙트럼에서 광을 투과시키는 물질로 구성된다. 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, EVOH, 나일론 및 다수의 기타 플라스틱 물질과 같은 여러 물질은 단층 또는 다층으로 이 스펙트럼을 쉽게 투과하고 본 양태의 변형에 따라 이용될 수 있다.The flexible pouch 30 is preferably composed of a material that transmits light in the spectrum of, for example, 180 nm to 1500 nm. Many materials, such as polyethylene, polypropylene, EVOH, nylon and many other plastic materials, easily transmit this spectrum in single or multiple layers and can be used according to variations of this embodiment.

가요성 파우치(30)로 부속품(32)의 연결, 및 가요성 파우치(30)의 충진은 미생물과 같은 오염물의 주입을 최소화하기 위해 바람직하게는 포장용 기계로, HEPA-여과 챔버와 같은 무균 환경에서 수행될 수 있다. (이러한 HEPA-여과 챔버는 당해 분야에 익히 공지되어 있음.) 부속품(32)은 당해 분야에 일반적으로 공지된 열 봉입, 고 주파(RF) 용접 또는 "플라스틱 용접" 기법에 의해 가요성 파우치(30)에 연결될 수 있다. 도 1의 양태로 이용하기 적당한 장외 포장의 다른 예는 도 2A에서 도시되고 있다.The connection of the accessory 32 to the flexible pouch 30 and the filling of the flexible pouch 30 are preferably packaging machines to minimize the injection of contaminants such as microorganisms, in aseptic environments such as HEPA-filtration chambers. Can be performed. (These HEPA-filtration chambers are well known in the art.) The accessory 32 is a flexible pouch (30) by thermal encapsulation, high frequency (RF) welding or "plastic welding" techniques generally known in the art. ) Can be connected. Another example of an over-the-counter package suitable for use in the aspect of FIG. 1 is shown in FIG. 2A.

도 3은, "반구" 수포(52)를 지니고, 멸균 챔버(또는 터널)에서 이용하기 적당한 콘택트 렌즈 포장(50)의 상부도를 도시하고 있다. 콘택트 렌즈 포장(50)은 수포(52)가 형성된 폴리올레핀 패널(54)(예를 들면 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 패널)을 가진다. 수포(52)는 폴리올레핀 패널(56)의 상부 측면(56)에서부터 돌출되고(도 4), 호일 배킹(58)을 포함할 수 있는 리드 스톡(도 4)은 폴리올레핀 패널(54)의 기저 측면(60)에 부착된다. 리드 스톡(58)과 수포(52)의 내부 사이에는 식염수와 같은 방부성 유체로 충진된 공동(62), 및 소프트 콘택트 렌즈와 같은 콘택트 렌즈(67)가 형성된다.FIG. 3 shows a top view of a contact lens package 50 having a “semi-spherical” blister 52 and suitable for use in a sterile chamber (or tunnel). The contact lens package 50 has a polyolefin panel 54 (eg, polyethylene or polypropylene panel) in which blisters 52 are formed. The blisters 52 protrude from the upper side 56 of the polyolefin panel 56 (FIG. 4), and the lead stock (FIG. 4), which may include a foil backing 58, is the base side of the polyolefin panel 54 (FIG. 4). 60). Between the lid stock 58 and the interior of the blister 52 is formed a cavity 62 filled with an antiseptic fluid such as saline, and a contact lens 67 such as a soft contact lens.

고-강도의, 단기 지속 비간섭성 다색광 펄스(66)(도 4)는 실제로 폴리올레핀 패널(54)의 상부(56), 및 수포의 측면에 직사된다. 고-강도의, 단기 지속 비간섭성 다색광 펄스(66)(도 4)는 하기와 같은 강도, 지속 시간, 및 파장을 가진다: 0.01 J/㎠ 내지 50 J/㎠의 강도, 예를 들면, 0.05 J/㎠ 내지 5 J/㎠, 예를 들면, 2 J/㎠; 0.001분 내지 100분의 지속시간, 예를 들면, 0.3분; 및 120 ㎚ 내지 2600 ㎚로부터 선택된 파장, 예를 들면, 180 ㎚ 내지 1500 ㎚ 또는, 예를 들면, 180 ㎚ 내지 300 ㎚의 파장. 고-강도의, 단기 지속 비간섭성 다색광 펄스(66)(도 4)는 선택된 범위의 파장을 지닌 광을 상당량 투과하는 수포(52)를 관통하고, 여기에 함유된 방부성 유체 및 콘택트 렌즈(64)에 영향을 미친다. 결과적으로, 수포(52)의 내부에 존재하고, 방부성 용액, 및 콘택트 렌즈(64)상 또는 중에 현탁된 미생물은 불활성화된다.The high-intensity, short-duration, non-coherent polychromatic pulse 66 (FIG. 4) is actually direct on the top 56 of the polyolefin panel 54 and the sides of the blisters. The high-intensity, short-term, non-coherent polychromatic pulse 66 (FIG. 4) has the following intensity, duration, and wavelength: intensity of 0.01 J / cm 2 to 50 J / cm 2, for example 0.05 J / cm 2 to 5 J / cm 2, for example 2 J / cm 2; A duration of 0.001 to 100 minutes, for example 0.3 minutes; And a wavelength selected from 120 nm to 2600 nm, for example 180 nm to 1500 nm, or for example 180 nm to 300 nm. The high-intensity, short-term, non-coherent multicolored light pulse 66 (FIG. 4) penetrates the blisters 52, which transmit a significant amount of light with a selected range of wavelengths, and contain the antiseptic fluids and contact lenses contained therein. 64). As a result, the microorganisms present inside the blister 52 and suspended on or in the antiseptic solution and the contact lens 64 are inactivated.

유리하게도, 콘택트 렌즈(64)는 폴리올레핀 포장(50) 내부에 밀봉된 다음, 포장(50)에 고-강도의, 단기 지속 비간섭성 다색광 펄스를 비추어, 수포 내부, 방부성 유체, 또는 콘택트 렌즈(64)의 오염을 방지하고 이에 이어서 처리(즉, 조사)한다. 또한 유리하게도, 고-강도의, 단기 지속 비간섭성 다색광 펄스는 내부에 함유된 폴리올레핀 패널(54), 리드 스톡(58), 또는 콘택트 렌즈(64)를 강등시키지 않는다.Advantageously, the contact lens 64 is sealed inside the polyolefin package 50 and then illuminated the package 50 with a high-intensity, short-term, non-coherent multicolored light pulse, such as within the blister, antiseptic fluid, or contact lens. Contamination of 64 is prevented and subsequently treated (ie irradiated). Also advantageously, the high-intensity, short-term, non-coherent polychromatic pulses do not demote the polyolefin panel 54, lead stock 58, or contact lens 64 contained therein.

따라서, 최후 멸균법은 지금까지 공지된 오토클레이빙 및 감마선 처리법과는 달리, 처리된 포장 또는 이에 함유된 콘택트 렌즈의 품성을 떨어뜨림이 없이 밀봉된 콘택트 렌즈 포장에 이용된다.Thus, the last sterilization method is used for sealed contact lens packaging without degrading the nature of the treated package or the contact lens contained therein, unlike the autoclaving and gamma ray treatment methods so far known.

도 4는, 도 1 장치의 멸균 챔버(또는 터널)에 이용하기 적당한, 도 3의 콘택트 렌즈 포장(50)의 측면도를 도시하고 있다. 도 3의 콘택트 렌즈 포장(50)의 상부 및 기저 부위면을 좀더 명확히 도시하고 있고, 화살표는 수포(52)에 직사된 고-강도의, 단기 지속 비간섭성 다색광 펄스(66)를 나타내고 있다. 유사한 형상은 도 3의 것과 유사한 참조 번호를 가진다.4 shows a side view of the contact lens package 50 of FIG. 3 suitable for use in the sterilization chamber (or tunnel) of the FIG. 1 device. The top and bottom portion of the contact lens package 50 of FIG. 3 is more clearly shown, and arrows represent high-intensity, short-term, non-coherent multicolored light pulses 66 directly directed to the blister 52. . Similar shapes have reference numerals similar to those of FIG. 3.

도 5는, "직사각형" 수포(72)를 지니고, 도 1 장치의 멸균 챔버(또는 터널)에 이용하기 적당한 콘택트 렌즈 포장(70)의 상부도를 도시하고 있다. 도 5의 콘택트 렌즈 포장(70)은 수포(72)가 일반적으로 직사각형 형상을 하고 있는 것을 제외하고는, 도 5의 콘택트 포장(50)과 상당히 유사하다. 그러나, 앞서 도 3을 참조로 기술된 멸균법은 유사한 효과를 지닌 도 5의 콘택트 렌즈에 이용될 수 있다. 도 3의 형상과 유사한 도 5에서 도시된 형상은 유사한 참고 번호를 가진다.FIG. 5 shows a top view of a contact lens package 70 having a “rectangular” blister 72 and suitable for use in the sterilization chamber (or tunnel) of the FIG. 1 device. The contact lens wrap 70 of FIG. 5 is quite similar to the contact wrap 50 of FIG. 5 except that the blister 72 is generally rectangular in shape. However, the sterilization method described above with reference to FIG. 3 can be used for the contact lens of FIG. 5 with similar effects. Shapes shown in FIG. 5 that are similar to the shape of FIG. 3 have similar reference numerals.

도 6은, 도 1 장치의 멸균 챔버(또는 터널)에 이용하기 적당한, 도 5의 콘택트 렌즈 포장(70)의 측면도를 도시하고 있다. 도 5의 콘택트 렌즈 포장은 포장(70)의 상부(56) 및 기저 부위(60)를 좀더 명확히 도시되고 있고, 화살표는 수포에 직사된 고-강도의, 단기 지속 비간섭성 다색광 펄스(66)를 나타낸다. 유사한 형상은 도 3과 5의 것과 유사한 참조 번호를 가진다.FIG. 6 shows a side view of the contact lens package 70 of FIG. 5 suitable for use in the sterilization chamber (or tunnel) of the FIG. 1 device. The contact lens package of FIG. 5 more clearly shows the top 56 and the base 60 of the package 70, with arrows pointing to high-intensity, short-term, non-coherent multicolored pulses 66 directly in the blisters. ). Similar shapes have reference numerals similar to those of FIGS. 3 and 5.

도 7은, 도 1의 멸균 챔버(18)의 말단부를 도시하고 있다. 도시된 변형에서, 단일 반사기(22)는 예를 들어, 컨베이어 벨트(도시되지 않음)상에서 멸균 챔버를 통해 통과될 경우 섬광등(40) 주변 및 장외 용기(12)의 상부에 위치된다. 장외 용기(12)는 용도에 따라 장내 용기 또는 콘택트 렌즈 용기로 쉽게 대체될 수 있다.FIG. 7 shows the distal end of the sterilization chamber 18 of FIG. 1. In the variant shown, a single reflector 22 is positioned around the flashlight 40 and on top of the over-the-counter container 12, for example when passed through a sterilization chamber on a conveyor belt (not shown). The enteral container 12 can be easily replaced with an enteric container or a contact lens container, depending on the application.

본 발명에 따르면, 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 다색광 펄스는 멸균 챔버(18)를 통과해 가요성 파우치(30)와 부속품(32)에 직사된다. 전형적으로, 펄스의 강도는 0.01 J/㎠ 내지 50 J/㎠, 예를 들면, 0.05 J/㎠ 내지 5 J/㎠, 예를 들면, 2 J/㎠이다. 유리하게도, 광 펄스에 의해 가요성 파우치(30)에 함유된 유체 내부에 현탁된 미생물의 불활성화, 부속품(32)과 가요성 파우치(30)간의 접촉면(42)의 미생물 불활성화, 및 부속품(32)의 위 또는 내부의 미생물 불활성화를 포함하여, 가요성 파우치(30) 내부에 높은 정도의 미생물 불활성화가 달성된다.In accordance with the present invention, high-intensity, short-duration multicolored light pulses in a broad spectrum are passed directly through the sterilization chamber 18 to the flexible pouch 30 and the accessory 32. Typically, the intensity of the pulse is from 0.01 J / cm 2 to 50 J / cm 2, for example from 0.05 J / cm 2 to 5 J / cm 2, for example 2 J / cm 2. Advantageously, inactivation of the microorganisms suspended within the fluid contained in the flexible pouch 30 by light pulses, microbial inactivation of the contact surface 42 between the accessory 32 and the flexible pouch 30, and the accessory ( A high degree of microbial inactivation is achieved within the flexible pouch 30, including microbial inactivation above or within 32.

몇몇 경우에, 부속품(32)은 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 다색광 펄스를 이용하여 부속품(32)의 완전한 멸균을 허락할 정도로 충분히 투과될 수는 없다. 그러나, 충분한 투과성 물질이 부속품(32)으로 선택되고, 부속품의 적절한 형상 및 두께가 선택되면, 이 부속품(32)은 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 다색광 펄스를 이용하여 충분히 멸균될 수 있다. 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 다색광 펄스를 이용한 멸균에 적당한 부속품 디자인의 선택은 숙련인의 능력 범위내이다.In some cases, accessory 32 may not be sufficiently permeable to permit complete sterilization of accessory 32 using high-intensity, short-term, continuous multicolor light pulses in a broad spectrum. However, if sufficient permeable material is selected as the accessory 32 and the appropriate shape and thickness of the accessory is selected, the accessory 32 can be sufficiently sterilized using a high-intensity, short-term, continuous multicolor light pulse in a broad spectrum. have. The choice of accessory design suitable for sterilization with high-intensity, short-term sustained multicolor pulses in a broad spectrum is within the skill of the skilled person.

부속품이 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 다색광 펄스를 이용하여 완전히 멸균될 수 없다는 본 양태 및 사실에 따르면, 부속품(32)의 내부 부위는 가요성 파우치에 연결되기 이전에, 열 또는 감마선으로 미리-멸균될 수 있다. 도 2A에서, 부속품(32)이 가요성 파우치(30)에 연결되도록 최상으로 도시된, 부속품(32) 주변의 접촉 영역(42)은 가요성 파우치(30)가 유체로 충진되기 이전 및/또는 충진된 이후에 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 다색광 펄스로 처리하여, 접촉 영역, 내부 또는 주변의 미생물을 불활성화시킬 수 있다. 이러한 광 펄스는 바람직하게는 앞서 언급된 범위의 강도, 즉, 0.01 J/㎠ 내지 50 J/㎠, 예를 들면, 0.05 J/㎠ 내지 5 J/㎠, 또는 2 J/㎠(가요성 파우치(30)와 부속품(30)의 접촉면에서 측정)를 가진다.According to this aspect and the fact that the accessory cannot be fully sterilized using a high-intensity, short-term, continuous multicolor light pulse in a broad spectrum, the internal portion of the accessory 32 is heat or gamma-rays before it is connected to the flexible pouch. Can be pre-sterilized. In FIG. 2A, the contact area 42 around the accessory 32, best shown so that the accessory 32 connects to the flexible pouch 30, may be provided before and / or the flexible pouch 30 is filled with fluid. After filling, it can be treated with high-intensity, short-term, continuous multicolored light pulses in a broad spectrum to inactivate the microorganisms in the contact area, in or around it. Such light pulses preferably have a range of intensities in the aforementioned range, i.e. 0.01 J / cm 2 to 50 J / cm 2, for example 0.05 J / cm 2 to 5 J / cm 2, or 2 J / cm 2 (flexible pouch ( 30 and measured at the contact surface of the accessory 30).

상술된 펄스 광 공정은 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 다색광, 즉, "백색"광 펄스를 이용하여 세균 및 진균 포자를 포함한, 광범위한 미생물을 불활성화시킨다. 각각의 플래쉬 동안, 광의 강도는 지구 표면의 태양광 강도의 약 20,000배로, 즉, "고-강도" 광은 불활성화되는 미생물에서 측정할 경우, 0.01 J/㎠ 내지 50 J/㎠, 예를 들면, 0.05 J/㎠ 내지 5 J/㎠ 또는 2 J/㎠이다. 각각의 광 펄스, 또는 플래쉬는 단지 수분의 1초의 지속 시간을 가진다(예를 들면, 0.001분 내지 100분, 예를 들면, 0.3분의 "단기간의 지속 시간").The pulsed light process described above inactivates a wide range of microorganisms, including bacterial and fungal spores, using high-intensity, short-term sustained multicolored light, ie, “white” light pulses, in a broad spectrum. During each flash, the intensity of the light is about 20,000 times the solar intensity of the earth's surface, ie 0.01-J / cm 2 to 50 J / cm 2, for example when measured in microorganisms in which "high-intensity" light is inactivated. , 0.05 J / cm 2 to 5 J / cm 2 or 2 J / cm 2. Each light pulse, or flash, has a duration of only one second of time (eg, a "short duration" of 0.001 to 100 minutes, eg, 0.3 minutes).

플래쉬는 전형적으로 초당 약 1 내지 20 플래쉬의 속도로 적용되고, 대부분의 적용에 있어, 수분의 1초로 적용된 다소의, 즉, 1 내지 3 플래쉬는 매우 높은 수준으로 미생물을 불활성시키거나 사멸시킨다. 광 펄스의 지속 시간은 전형적으로 200 내지 300 ㎲이다.Flash is typically applied at a rate of about 1 to 20 flashes per second, and for most applications, some, 1 to 3 flashes, applied at 1 second of moisture, inactivate or kill microorganisms at very high levels. The duration of the light pulse is typically 200 to 300 ms.

본 양태의 공정은 본원에서 펄스 에너지 공정으로 불리는 기술을 이용한다. 고 에너지 밀도의 전기 저장 축전지에 전기 에너지를 저장하고, 이를 고 에너지의, 단기 지속 펄스로 방출시켜, 높은 피크 전력 수준을 달성한다. 전기 에너지의 이러한 높은-피크, 전력 수준을 이용하여 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 다색광 펄스를 생성할 수 있다. (펄스 에너지 공정은 본원에서 참조 문헌으로 인용되는 특허 559, 942 및 235에 기재되어 있음.) 고 강도의 이러한 광 펄스는 지속되거나 연속 파장(CW) 적용시 동일한 에너지가 낮은 강도로 적용될 경우에 관측되지 않는 유일한 멸균 효과를 야기한다. 각 펄스의 피크 전력이 바람직할 정도로 매우 높더라도, 단기 지속 지속 시간으로 인해, 각 펄스의 총 에너지는 비교적 낮고, 평균 전력 요구도("월 플러그 전력")는 알맞다. 따라서, 본 공정은 효과적일 뿐만 아니라, 에너지 소비면에서도 경제적이다.The process of this aspect utilizes a technique referred to herein as a pulse energy process. The electrical energy is stored in a high energy density electrical storage battery, which is released in a high energy, short duration pulse, to achieve high peak power levels. These high-peak, power levels of electrical energy can be used to generate high-intensity, short-term, continuous multicolor light pulses in a broad spectrum. (Pulse energy processes are described in patents 559, 942 and 235, which are incorporated herein by reference.) These high intensity light pulses are observed when the same energy is applied at low intensity in continuous or continuous wavelength (CW) applications. It does not give rise to the only sterilizing effect. Although the peak power of each pulse is preferably very high, due to the short duration duration, the total energy of each pulse is relatively low, and the average power requirement ("wall plug power") is reasonable. Therefore, this process is not only effective, but also economical in terms of energy consumption.

광 펄스는 넓은 "백색"광 밴드를 발산하는 크세논 가스를 전기적으로 이온화시켜 발생된다. 본 발명에 이용하기 적당한 섬광등 시스템은 미국 캘리포니아 샌 디에고에 소재하는 Pure Pulse Technologies로부터 모델 번호 PBS-1 또는 PBS-2로 쉽게 입수 가능하고, 이 모델은 예를 들면, 미국 캘리포니아 샌 디에고에 소재하는 PurePulse Technologies, Inc.로부터 부품 번호 01812-525로 입수 가능한 것과 같이, 섬광등을 이용한다. 발산된 광 펄스는 원 자외선(200 - 300 ㎚)에서부터, 근 자외선(300 - 380 ㎚), 및 가시 광선(380 - 780 ㎚)을 거쳐, 적외선(780 - 1100 ㎚)에 이르는 파장을 가진다. 에너지 분포의 대략 25%가 자외선이고, 에너지 분포의 45%가 가시광선이며, 광 에너지 분포의 30%는 적외선이다. 세균 불활성화를 위해서는 단지 하나 내지 얼마, 즉 1 내지 3의 광 플래쉬가 요구되고, 상당히 짧은 기간에 전달될 수 있기 때문에, 본 공정은 매우 빠르게 행해질 수 있고, 적용 전체를 통해 고도로 이용될 수 있다.Light pulses are generated by electrically ionizing a xenon gas that emits a wide "white" light band. A flashlight system suitable for use in the present invention is readily available from Pure Pulse Technologies, San Diego, California, under model number PBS-1 or PBS-2, which model is, for example, PurePulse, San Diego, California. A flashlight is used as is available from Technologies, Inc. as part number 01812-525. The emitted light pulse has a wavelength ranging from far ultraviolet (200-300 nm), near ultraviolet (300-380 nm), and visible light (380-780 nm) to infrared (780-1100 nm). Approximately 25% of the energy distribution is ultraviolet light, 45% of the energy distribution is visible light, and 30% of the light energy distribution is infrared light. Because only one to how many light flashes, i.e. 1-3 light flashes, are required for bacterial inactivation and can be delivered in a fairly short period of time, the process can be done very quickly and can be highly utilized throughout the application.

광은 종래 비-이온화 파장으로 공지된 파장 범위이고, 불투명한 물질을 투과하지는 않지만, 다수의 포장 물질을 통과하여 상술된 장외 및 장내 포장 제품 처리에 이용될 수 있다. 처리, 및 주요 항-세균 메카니즘의 1차 효과는 풍부한 광범위 스펙트럼 자외선, 및 매우 고-강도의, 단기 지속 펄스의 성질과 관련된 것으로 여겨지고 있다.Light is a range of wavelengths known as conventional non-ionizing wavelengths and does not transmit opaque materials, but can pass through a number of packaging materials and be used for the treatment of the above-mentioned intestinal and intestinal packaging products. The primary effects of treatment, and the main anti-bacterial mechanism, are believed to be related to the nature of abundant broad-spectrum ultraviolet light, and very high-intensity, short-term sustained pulses.

도 8은, 도 1 장치의 멸균 챔버(18)(또는 터널)의 또다른 변형인 도 2의 장외 포장의 말단부에 관해 도시하고 있다. 도시된 변형에서, 한쌍의 반사기(22)는 하나 이상의 섬광등(40) 및 장외 용기(12) 주위에 위치하여, 장외 용기가 예를 들면, 컨베이어 벨트(도시되지 않음)상의 멸균 챔버(18)를 통과할 경우, 터널을 형성한다. 도시된 변형체는 섬광등(40)에서 발산된 후 장외 용기(12)를 통과하거나, 지나가는 광, 또는 상부 반사기(22)에서 반사된 광이 하부 반사기(22)에 의해 장외 용기(12)를 향해 되반사되는 것을 제외하고는, 도 7의 변형체가 작용하는 것과 유사한 방법으로 작용한다. 유리하게도, 이러한 변형체는 장외 용기(12)에 영향을 미치는 광량을 최대화하여, 장외 용기(12)를 통과하는 광량을 최대화함으로써 이에 함유된 미생물을 불활성화시킨다.FIG. 8 illustrates the distal end of the over-package of FIG. 2, which is another variation of the sterilization chamber 18 (or tunnel) of the FIG. 1 device. In the variant shown, a pair of reflectors 22 are positioned around one or more flashlights 40 and the over-the-counter container 12 such that the over-the-air container, for example, sterilizes the sterilization chamber 18 on a conveyor belt (not shown). If passing, form a tunnel. The illustrated variant passes through the overload container 12 after being emitted from the flashlight 40, or the light passing through or the light reflected from the upper reflector 22 is directed toward the outboard container 12 by the lower reflector 22. Except for the reflection, it works in a similar way to that of the variant of FIG. Advantageously, such a variant maximizes the amount of light that affects the over-the-counter container 12 to inactivate the microorganisms contained therein by maximizing the amount of light that passes through the over-the-counter container 12.

실시예 1Example 1

폴리에틸렌의 가요성 파우치를 제작하여 염수 또는 덱스트로스 55 ㎖를 함유한다. 가요성 파우치를 클로스트리듐 스포로진(Clostridium sporogene) 포자 현탁액 (㎖당 6.7 log) 또는 바실러스 푸밀리우스(Bacillus pumilius) 포자 현탁액 (㎖당 8.0 log) 1 ㎖로 접종하고 혼합한다. 접종 대조군 샘플을 처리전에 각각의 백으로부터 회수할 수 있는 생존가능한 접종된 포자의 수를 정량하기 위해서 멸균 주사기로 각각의 백으로부터 수집한다.A flexible pouch of polyethylene is prepared and contains 55 ml of brine or dextrose. Flexible pouches are inoculated and mixed with 1 ml of Clostridium sporogene spore suspension (6.7 log per ml) or Bacillus pumilius spore suspension (8.0 log per ml). Inoculation control samples are collected from each bag with a sterile syringe to quantify the number of viable inoculated spores that can be recovered from each bag prior to treatment.

이어서 가요성 파우치를 두 반사기 중앙에 배치하고(도 8에 기재된 바와 같이), 반사 강 (또는 터널)을 형성하며 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 다색광의 8개의 펄스에 노출시킨다. 처리후, 용액 1 ㎖를 각 백으로부터 옮겨 트립신성 콩 아가(클로스트리듐 스포로진으로 접종된 가용성 파우치로부터 옮겨진 용액에 대해서) 또는 표준 방법 아가(바실러스 푸밀러스로 접종된 가요성 파우치로부터 제거된 용액에 대해서)에 직접 플레이팅한다. 각 가요성 파우치의 나머지를 여과에 의해서 멸균성에 대해 분석한다. 각각의 접종물/용액 배합에 대해서 실험을 3회 반복한다(총 12회 시험: 3 염수/클로스트리듐; 3 덱스트로스/클로스트리듐; 3 염수/바실러스; 및 3 덱스트로스/바실러스).The flexible pouch is then placed in the center of the two reflectors (as described in FIG. 8), forming a reflective steel (or tunnel) and exposed to eight pulses of high-intensity, short-duration multicolored light in a broad spectrum. After treatment, 1 ml of solution was removed from each bag and removed from tryptic bean agar (for solutions transferred from soluble pouches inoculated with Clostridium sporazine) or standard method agar (flexible pouches inoculated with Bacillus pumilus). Plate directly). The remainder of each flexible pouch is analyzed for sterility by filtration. The experiment is repeated three times for each inoculum / solution combination (12 total tests: 3 saline / clostridium; 3 dextrose / clostridium; 3 saline / bacillus; and 3 dextrose / bacillus).

클로스트리듐 스포로진 포자를 ㎖당 5 log(또는 가요성 파우치당 포자 6.7 log)의 농도로 처리하기 전에 염수 충진 가요성 파우치로부터 회수하고 ㎖당 4.7 log(또는 가요성 파우치당 포자 6.4 log)의 농도로 처리하기 전에 덱스트로스 백으로부터 회수한다. 바실러스 푸밀러스 포자를 처리전에 염수-충진 가요성 파우치 중의 ㎖당 6.5 log(또는 가요성 파우치당 포자 8.2 log)의 농도로 회수하고 덱스트로스 용액 샘플 중의 6.2 log(또는 가요성 파우치당 포자 7.9 log)의 농도로 회수한다. 처리후, 가시적인 유기체가 샘플로부터 회수되지 않고, 처리가 시험된 각각의 접종물/용액 배합에 대해서 장외 파우치의 내용물을 멸균시킬 수 있음을 나타낸다. 따라서, 실시예 1은 10-6이상의 멸균 보장 수준을 달성한다.Clostridium sporozin spores were recovered from the brine-filled flexible pouches and treated at a log concentration of 5 log per ml (or 6.7 log spores per flexible pouch) and 4.7 log per ml (or 6.4 log spores per flexible pouch). Recover from dextrose bag prior to treatment at concentration. Bacillus pumilus spores are recovered at a concentration of 6.5 log per ml in saline-filled flexible pouches (or 8.2 log of spores per flexible pouch) prior to treatment and 6.2 log (or spores per flexible pouch 7.9 log) in a dextrose solution sample. Recover at a concentration of. After treatment, no visible organisms are recovered from the sample, indicating that the treatment can sterilize the contents of the intestinal pouch for each inoculum / solution combination tested. Thus, Example 1 achieves a sterilization assurance level of at least 10-6 .

실시예 2Example 2

취입/충진/밀봉 폴리에틸렌 용기를 다양한 용적(0.5, 5, 15 및 120 ㎖)으로 주입용수로 충진시킨다. 바실러스 푸밀러스 포자(ATCC 27142), 바실러스 서브틸러스(Bacillus subtillus) 균주 나이저 바. 글로비기 (niger var. globigii) 포자(ATCC 9372), 바실러스 스테아로써모필러스(Bacillus Stearothermophilus)(AMSCO 시판 제조) 및 아스퍼지러스 나이저(Aspergillus niger)(ATCC 16404; 분생자 자루, 균사 및 머리를 함유)를 시험한다.Blown / Fill / Sealed Polyethylene containers are filled with water for injection in various volumes (0.5, 5, 15 and 120 ml). Bacillus pumilus spores (ATCC 27142), Bacillus subtillus strain Niger bar. Contains niger var. Globigii spores (ATCC 9372), Bacillus Stearothermophilus (commercially available from AMSCO) and Aspergillus niger (ATCC 16404; conidia bag, mycelia and hair Try).

각 유기체 6 log를 소 게이지 침으로의 주입에 의해서 접종시킨다. 유기체, 용기 용적 및 처리 양식의 각각의 조합에 대한 12개의 복제 샘플을 접종시킨다. 12 개의 샘플 중 2개를 접종 대조군으로서 제공하고, 작은 접종 파열부를 의료 등급 실리콘 밀봉제로 밀봉한다. 10 개의 샘플을 밀봉제에 의한 샘플 용적의 그늘짐(shadowing)을 방지하기 위해서 의료 등급 실리콘 밀봉제를 적용하기 전에 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 다색광 펄스로 처리한다.Six logs of each organism are inoculated by injection into a small gauge needle. Twelve replicate samples are inoculated for each combination of organism, container volume, and treatment modality. Two of the 12 samples are provided as inoculation controls and small inoculation ruptures are sealed with medical grade silicone sealant. Ten samples are treated with high-intensity, short-term sustained multicolor pulses in a broad spectrum before applying medical grade silicone sealant to prevent shadowing of the sample volume by the sealant.

2가지 양식의 처리를 시험한다. 용기를 단일 램프와 반사기(도 7에 도시된 바와 같이)를 사용하여 처리하고, 상기로부터의 각각의 용기를 20 개의 플래쉬로 1.0 J/cm2/플래쉬로 비춘다. 제 2 처리 양식에서, 용기를 단일 플루언스의 10 개의 플래쉬를 갖는 단일 램프를 포함하는 반사 강에서(도 4에 도시된 바와 같이) 처리한다. 이러한 0.5, 5 및 15 ㎖ 용적을 20, 20 및 60 ㎖ 유출 플레이트 각각을 사용하여 직접 시험한다. 120 ㎖ 용적 샘플을 여과에 의해서 시험한다. 단일 램프 및 반사기 (SLR) 처리 양식에서, 40 개의 A. 나이저 샘플 중 36 개가 무균이고, 40 개의 B. 서브틸러스 글로비기 포자 및 B. 스테아로써모필러스 접종 샘플이 무균이고, 즉, 생존 미생물을 함유하지 않는다. 강 처리 양식을 사용하여 처리된 샘플 모두가 무균이고, 즉, 생존 유기체가 시험된 160 개의 개별 샘플 중 어떤 것에서도 회수되지 않았다. 이러한 결과는 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 다색광 펄스로의 처리가 4 종의 내성 균주 미생물로의 6 log 수준으로 접종된 폴리에틸렌 용기내 주입용수를 멸균시킬 수 있음을 나타낸다. 따라서, 실시예 2는 또한 10-6이상의 멸균 보장 수준을 달성한다.Test two forms of treatment. The vessel is processed using a single lamp and reflector (as shown in FIG. 7) and each vessel from above is lit with 1.0 flash of 1.0 J / cm 2 / flash. In a second treatment modality, the vessel is treated in a reflective cavity (as shown in FIG. 4) comprising a single lamp with ten flashes of single fluence. These 0.5, 5 and 15 ml volumes are tested directly using 20, 20 and 60 ml spill plates respectively. 120 ml volume samples are tested by filtration. In a single lamp and reflector (SLR) treatment modality, 36 out of 40 A. niger samples are sterile, and 40 B. subtilis globigi spores and B. stearothermophilus inoculation samples are aseptic, ie, viable microorganisms. It does not contain All of the samples treated using the river treatment modality were sterile, ie, none of the 160 individual samples tested for viable organisms were recovered. These results indicate that treatment with high-intensity, short-term, sustained multicolor pulses in a broad spectrum can sterilize water for injection in polyethylene containers inoculated at 6 log levels with four resistant strain microorganisms. Thus, Example 2 also achieves a sterilization assurance level of at least 10-6 .

상기 및 다수의 기타 실시예를 기초로하여, 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 비간섭성, 다색광 펄스가 의약품, 식품 및 의료 제품과 장치, 및 식품 및 의료 포장의 미생물의 멸균 또는 불활성화에 있어서 유효하다는 것이 발견되었다 [참조: 본원에 참조로 인용된 '559, '942 및 '235 특허 및 미국 특허 제4,464,336호; 및 제5,489,442호(이후 본원에서는 각각 '336 및 '442 특허라 함), 모두 완전히 기재되어 본원에서 참조 문헌으로 인용됨]. 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 다색광 펄스를 제품, 포장 및 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 다색광 펄스가 표적물의 모든 중요한 표면 및/또는 용적에 접근하기 위해서 배열될 수 있는 상태의 기타 표적물을 위한 효과적이고 효율적인 멸균 방법을 생성하기 위해서 사용할 수 있다. (중요한 표면 및 용적은 미생물 불활성화가 요구되는 표면 및 용적이다.) 처리 방법 및 장치를 적합하게 배열함으로써, 숙련된 기술자는 광 펄스가 처리될 중요한 표면 및/또는 용적에 도달할 것을 보장할 수 있다.Based on the above and a number of other embodiments, high-intensity, short-term, persistent, non-coherent, multicolored light pulses in a broad spectrum can be used to sterilize or dissolve microorganisms in pharmaceuticals, food and medical products and devices, and food and medical packaging. It has been found to be effective in activation. See, for example, the '559,' 942 and '235 patents and US Pat. No. 4,464,336; And 5,489,442 (hereinafter referred to herein as the '336 and' 442 patents, respectively), all of which are fully described and incorporated herein by reference. High-intensity, short-duration multicolored pulses in the broad spectrum The product, packaging, and conditions in which high-intensity, short-duration multicolored pulses in the broad spectrum can be arranged to access all important surfaces and / or volumes of the target. It can be used to create an effective and efficient sterilization method for other targets. (Important surfaces and volumes are those surfaces and volumes for which microbial inactivation is required.) By properly arranging treatment methods and apparatuses, the skilled person can ensure that light pulses reach critical surfaces and / or volumes to be treated. have.

또한, 오토클레이빙과 같은 지금까지 알려진 최후 멸균 방법과는 달리, 주요 멸균 파라미터가 본원에 기재된 양태에 따라서 모니터링되고 제어될 수 있다. 본원에 기재된 양태에 다른 주요 멸균 파라미터의 이러한 모니터링 및 제어가 표적물의 말기 사용자에 의해서 방출되어 사용되기 전의 표적물에 대한 고도의 품질 및 안정성, 즉, 고도의 불활성화를 보장한다.In addition, unlike the last known sterilization methods such as autoclaving, key sterilization parameters can be monitored and controlled in accordance with embodiments described herein. Such monitoring and control of other key sterilization parameters in the embodiments described herein ensures a high degree of quality and stability, i.e., high inactivation, to the target prior to release and use by the end user of the target.

멸균을 달성하기에 중요한 멸균 파라미터는 (a) 각 플래쉬의 스펙트럼 함량, (b) 각각의 플래쉬의 에너지 (또는 J/cm2/플래쉬로의 플래쉬당 플루언스), 및 (c) 전달된 플래쉬의 수이다.Sterilization parameters important to achieve sterilization include (a) the spectral content of each flash, (b) the energy of each flash (or fluence per flash into J / cm 2 / flash), and (c) the delivered flash. It is a number.

각 플래쉬의 스펙트럼 함량의 중요성은 본원에 참조로 인용되는 '559 특허에서 공개된 결과에 의해서 설명되고, 펄스 광의 자외선 함량이 펄스 광 처리의 강한 항균 효과에 매우 중요함을 나타내었다. 이것은 약 320 nm 이하 파장의 플래쉬의 자외선 함량이 1/4-인치 두께 Pyrex 유리 필터를 통한 광 여과에 의해서 제거된 실시예의 결과에서 예시된다. 이러한 결과가 즉, 높은 수준의 세균 불활성화가 약 320 nm 이하의 파장이 처리 플래쉬로부터 제거될 때 수득될 수 있음을 설명하지만, 추가로 훨씬 더 높은 플루언스 및 수의 플래쉬가 이러한 감소된 자외선 함량 조건하에서 불활성화 효과의 생성을 위해서 사용되어야 하는 것으로 보인다.The importance of the spectral content of each flash is explained by the results disclosed in the '559 patent, which is incorporated herein by reference, and indicated that the ultraviolet content of the pulsed light is very important for the strong antibacterial effect of the pulsed light treatment. This is illustrated in the results of the examples where the ultraviolet content of the flash of wavelengths up to about 320 nm was removed by light filtration through 1 / 4-inch thick Pyrex glass filters. Although these results demonstrate that high levels of bacterial inactivation can be obtained when wavelengths below about 320 nm are removed from the treatment flash, further higher fluences and numbers of flashes result in such reduced ultraviolet content. It appears to have to be used for the production of inactivation effects under conditions.

플래쉬 에너지의 중요성(약간 수의 플래쉬에 대해서 전달된 총 에너지와 구별되는 바와 같이)은 멸균 수준의 불활성화를 생성하는 상이한 펄스 광 처리능이 측정되는 세균 및/또는 진균 포자 생존 시험의 결과에서 예시된다.The importance of flash energy (as distinguished from the total energy delivered for some number of flashes) is exemplified in the results of bacterial and / or fungal spore survival tests in which different pulsed light throughputs are generated that produce sterile levels of inactivation. .

실시예 3Example 3

포장 물질에 접종된 바실러스 푸밀러스 포자에 대한 여러 상이한 펄싱과 처리의 멸균능이 하기의 표 1에 예시되어 있다. 바실러스 푸밀러스 (ATCC 27142) 포자를 다층 우유 상자 폴리에틸렌/섬유보드/알루미늄/폴리에틸렌 포장의 내면에 1.75 cm2당 107포자로 분무한다. 대조군 및 처리된 샘플을 멸균 유리 실린더를(3 cm 직경) 접종된 부위 위에 멸균 파라핀 왁스/바셀린 혼합물 (50/50)을 사용하여 밀봉시킴으로써 생존 유기체에 대해서 분석한다. 처리된 포장 및 부착된 실린더를 멸균 페트리 디쉬에 배치하고 배양 배지를 첨가하여 실린더를 채우고 패킹 물질의 접종면을 적신다. 샘플을 7일 이상 35°에서 배양하고 미생물 생장에 대해서 분석한다. 샘플 중 한 세트에서, 0.5 J/cm2/플래쉬(총 4 J/cm2의 처리 플루언스)의 입사 플루언스로의 광의 8 개의 펄스로 이루어진 처리 양생법이 19 개의 시험 중 6개의 멸균 분석시에 생존 유기체를 수득한다 (즉, 샘플 중의 약 1/3이 이 처리에 의해서 멸균되지 않는다). 그러나, 동일하게 접종된 샘플이 0.8 J/cm2의 입사 플루언스(총 3.2 J/cm2/플래쉬의 처리 플루언스, 즉, 0.8 J/cm2이하, 0.5 J/cm2/플래쉬로의 총 처리 플루언스)의 광의 4개의 펄스로 처리시 10 개 시험 중의 1 개에서만 생존 유기체를 수득하고; 1 J/cm2/플래쉬(총 4 J/cm2의 처리 플루언스)의 4 개의 플래쉬로 처리시 10 개의 시험 중 각각에서 어떠한 생존 유기체도 수득되지 않는다 (0 생존). 따라서, 이하의 총 처리 플루언스에서 더욱 높은 플래쉬당 플루언스를 사용하여 수행되는 시험은 그 이상의 총 처리 플루언스이지만 더욱 낮은 플래쉬당 플루언스를 사용하여 수행되는 시험에 대해서 현격히 개선된 불활성화를 수득한다.The sterilization capacity of several different pulsing and treatments for Bacillus pumilus spores inoculated into packaging materials is illustrated in Table 1 below. Bacillus pumilus (ATCC 27142) spores are sprayed with 10 7 spores per 1.75 cm 2 on the inner surface of the multilayer milk carton polyethylene / fiberboard / aluminum / polyethylene package. Control and treated samples are analyzed for viable organisms by sealing a sterile glass cylinder (3 cm diameter) onto the inoculated site using a sterile paraffin wax / petrolatum mixture (50/50). Treated packaging and attached cylinders are placed in sterile petri dishes and culture medium is added to fill the cylinders and wet the inoculation surface of the packing material. Samples are incubated for at least 7 days at 35 ° and analyzed for microbial growth. In one set of samples, a treatment regimen consisting of eight pulses of light to an incident fluence of 0.5 J / cm 2 / flash (total 4 J / cm 2 treatment fluences) was applied to six sterile assays out of 19 trials. Viable organisms are obtained (ie, about one third of the samples are not sterilized by this treatment). However, the same inoculated sample had an incident fluence of 0.8 J / cm 2 (total treatment of a total of 3.2 J / cm 2 / flash, ie 0.8 J / cm 2 or less, 0.5 J / cm 2 / flash Viable organisms were obtained only in one of ten trials upon treatment with four pulses of light of treatment fluence); No viable organisms were obtained in each of the 10 trials when treated with 4 flashes of 1 J / cm 2 / flash (total 4 J / cm 2 treated fluence) (0 survival). Thus, tests performed using higher per-flash fluences at the following total treatment fluences result in significantly improved inactivation for tests performed at higher total treatment fluences but with lower flues per flash. do.

총 처리 플루언스 (J/cm2)Total Treatment Fluence (J / cm 2 ) 플래쉬당 플루언스(J/cm2/F)Fluence per flash (J / cm 2 / F) 2.42.4 2.52.5 2.562.56 3.23.2 44 66 0.30.3 13/25*13/25 * 0.50.5 11/2511/25 6/196/19 1/201/20 0.640.64 7/257/25 0.80.8 1/101/10 1One 1/101/10 33 2/302/30 * 생장에 대해 양성인 샘플의 수/ 시험된 샘플의 총 수* Number of samples positive for growth / total number of samples tested

(실시에 3에서 상술된 멸균 시험이 처리후 샘플 오염으로 인하여 고유의 배경 실패를 지님이 주지되어야 한다. 이러한 배경 위양성율은 분석을 완료하기 위해서 요구되는 후처리 샘플 조작-예를 들면, 취급, 매질 충진 등과 연관된다. 고 수준의 펄스 광으로 처리된 다음 분석된 멸균성 비접종 샘플을 사용하는 대조군 시험의 결과는 위양성율이 10 개의 샘플에서 약 1 개 이하임을 제시한다. 그러므로, 사용된 절차에 대한 정확도의 한계는 약 90%이고, 10 개의 총 시험 분석 당 1 개(또는 그 이하)의 생장 양성 샘플로의 실험 샘플 세트 결과는 사용된 시험 방법에 대한 멸균 정확성의 최대 검출가능한 수준을 발생시키는 처리로서 해석된다.)(It should be noted that the sterilization test detailed in Example 3 has inherent background failure due to sample contamination after treatment. This background false positive rate is the required post-treatment sample manipulation—eg handling, media, to complete the analysis. Filling, etc. The results of a control test using sterile, non-inoculated samples treated with high levels of pulsed light and then analyzed suggest that the false positive rate is about 1 or less in 10 samples. The limit of accuracy is about 90%, and the experimental sample set results with one (or less) growth positive sample per 10 total test assays result in a treatment that produces the maximum detectable level of sterilization accuracy for the test method used. Is interpreted as.)

실시예 4Example 4

플래쉬당 플루언스의 중요성이 펄스 광 처리의 항미생물 효과가 백색 플라스틱 포장 물질의 표면에의 분무에 의해 접종된 아스퍼질러스 나이저(숙성한 배양물의 원 세척물에 의해서 회수된 분생자 자루, 균사 조각 및 주머니)에 대해 예시된 표 2에 기재된 결과에서 추가로 설명된다. log 생존 결과를 단일 플래쉬로서 사용된 처리의 범위(플래쉬당 0.34, 0.53, 0.75, 1 및 1.3 J/cm2)에 대해서, 또는 다양한 플래쉬의 총 수(및 따라서 다양한 총 처리 플루언스) 후에 기록한다. 0.34 J/cm2플래쉬 처리를 수행할 때, 수득된 결과적인 불활성화는 약 7 플래쉬 후 및 40 플래쉬(40 플래쉬는 13 J/cm2를 초과하여 총 축적 처리 플루언스와 같음) 범위의 처리를 통하여 약 2 log 생존으로 상대적으로 일정하다. 그러나, 1.3 J/cm2/플래쉬로의 단일 플래쉬로 이루어진 처리가 시험된 3 개의 동일하게 접종된 샘플 각각에 대해서 회수된 생존 유기체를 유발하지 않는 것으로 보인다. 따라서, 더욱 낮은 플래쉬당 플루언스이지만 현격히 높은 총 처리 플루언스로 이루어지는 처리는 더욱 높은 플래쉬당 플루언스의 단일 블래스트로 이루어진 처리보다 훨씬 열등한 것으로 보인다.The importance of fluence per flash is that the antimicrobial effect of pulsed light treatment is inoculated by spraying onto the surface of white plastic packaging material (aspergillus bag, mycelium fragment recovered by the original wash of mature culture). And pockets). Log survival results are recorded for the range of treatments used as a single flash (0.34, 0.53, 0.75, 1 and 1.3 J / cm 2 per flash) or after the total number of flashes (and thus various total treatment fluences). . When performing a 0.34 J / cm 2 flash treatment, the resulting inactivation results in a treatment in the range after about 7 flashes and 40 flashes (40 flashes exceeding 13 J / cm 2 equal to the total accumulation treatment fluence). It is relatively constant through about 2 log survival. However, the treatment consisting of a single flash with 1.3 J / cm 2 / flash does not appear to result in recovered viable organisms for each of the three identically inoculated samples tested. Thus, a treatment consisting of a lower fluence per flash but a significantly higher total treatment fluence appears to be much inferior to a treatment consisting of a single blast of higher fluence per flash.

플래쉬당 플루언스 (J/cm2/플래쉬)Fluence per flash (J / cm 2 / flash) 총 처리 플루언스(J/cm2)Total Treatment Fluence (J / cm 2 ) 0.30.3 0.530.53 0.750.75 1One 1.31.3 1One 3.483.48 2.232.23 1.181.18 0.480.48 NSNS 22 3.383.38 2.312.31 NSNS 44 1.951.95 0.600.60 0.150.15 NSNS 66 0.740.74 77 0.500.50 0.530.53 88 2.222.22 1.471.47 NSNS 1212 1.961.96 NSNS 1616 1.681.68 1.231.23 2020 1.671.67 2424 2.072.07 3232 1.921.92 4040 1.731.73 NS = 생존자가 검출되지 않음NS = no survivors detected

따라서, 펄스 광 처리(총처리 플루언스와 상반된)를 위해 사용되는 플래쉬당 플루언스가 세균 또는 진균 포자에서 달성되는 전반적인 불활성화 효능에 상당한 영향을 미치는 것으로 보인다.Thus, the fluence per flash used for pulsed light treatment (as opposed to total fluence) appears to have a significant impact on the overall inactivation efficacy achieved in bacterial or fungal spores.

전달된 플래쉬의 총 수가 또한 중요하다. 적어도 하나의 플래쉬가 확실히 전달되어야 한다. 또한, 산물이 예를 들면, '559 특허에서 예시된 바와 같이 연속 충진 기계에서 포장의 처리를 위해, 또는 예를 들면, 흐르는 물의 처리를 위해 유동 상태로 처리될 경우, 처리 펄스의 약간의 중복이 필요하고(광 펄스의 계수화되고 정량화되는 성질과 처리되는 매질의 연속성으로 인하여) 단위 용적당 약간의 최소 평균 수가 전달되어야 하고 원하는 불활성화 효율을 달성하도록 보장되어야 한다.The total number of flashes delivered is also important. At least one flash must be delivered. In addition, if the product is processed in a flow state, for example in the continuous filling machine for example in the continuous filling machine as illustrated in the '559 patent, or for the treatment of running water, a slight overlap of treatment pulses It is necessary (because of the quantified and quantified nature of the light pulses and the continuity of the treated medium) to deliver some minimum average number per unit volume and to ensure that the desired deactivation efficiency is achieved.

따라서, 상기에 예시된 바와 같이, 플래쉬당 플루언스(또는 플래쉬 피크 파워)는 펄스 광 살균 동안 불활성화를 멸균 수준으로 달성하기 위해서 중요하다. 다수의 적용에서, 처리 배열의 물질, 방법 및 형태가 펄스 광 과정의 효율 및 이의 부수적인 사멸 효과를 최적화하고 고양시키기 위해서 배열될 수 있다.Thus, as illustrated above, fluence per flash (or flash peak power) is important for achieving inactivation at sterile levels during pulsed light sterilization. In many applications, the materials, methods and forms of the processing arrangement can be arranged to optimize and enhance the efficiency of the pulsed light process and its ancillary killing effects.

반사성 다층 포장 물질의 내면을 살균하기 위한 펄스 광 처리가 물질 선택에 의해서 최적화되는 예가 보고되었다 (미국 특허 제5,451,367호: 이후 본원에서 '367 특허로 함). 이 특허의 독특하고 중요한 측면은 반사적 장점의 부재시 직접 노출되지 않고, 따라서 펄스 광에 덜 접촉되는 상면 또는 하면에 광을 반사시키기 위한 메커니즘을 제공함으로써 포장면 상의 미생물(및 기타 입자)의 펄스 광 노출을 증진시키는 다층 포장 물질의 반사성 내층의 능력이다.An example has been reported in which pulsed light treatment to sterilize the inner surface of the reflective multilayer packaging material is optimized by material selection (US Pat. No. 5,451,367: hereafter referred to as the '367 patent). The unique and important aspect of this patent is not directly exposed in the absence of reflective advantages, thus providing pulsed light exposure of microorganisms (and other particles) on the pavement surface by providing a mechanism for reflecting light on top or bottom surfaces that are less in contact with pulsed light. Is the ability of the reflective inner layer of the multi-layer packaging material to promote.

이러한 초기의 보고(즉, '367 특허)로부터 명백하지 않고 이의 발명자에게 최근까지 명백하지 않은 상당히 유익한 방법이 플래쉬당 플루언스(또는 플래쉬 피크 파워)에 있어서의 증가에 의한 펄스 광 처리 방법의 효율 및 효능을 증진시키도록 기재된 배열, 물질, 방법 및 형태의 능력에 관한 것이다. '367 특허에 기재된 특정 적용에 있어서, 즉, 반사성 다층 포장 물질의 내면, 상술된 장치, 물질, 방법 및 형태의 멸균은 미생물 및 입자의 그늘진 면에 증가된 노출을 제공하고, 또한 섬광등 파워의 부수적인 증가없이도 플래쉬당 플루언스에서의 증가를 생성할 수 있다. 이것은 상술된 장치, 물질, 방법 및 형태에 부수적인 일부 형태에서 고유한 강을 제한하는 광 반사성에 기인한다. 효과적인 플래쉬당 플루언스에서의 이러한 증진의 미생물적 이익이 초기에 제시된 논의에 기재되어 있다.A fairly beneficial method that is not apparent from this initial report (ie, the '367 patent) and not until recently to the inventors thereof is the efficiency of the pulsed light processing method by an increase in fluence per flash (or flash peak power) and It relates to the ability of the described arrangements, materials, methods and forms to enhance efficacy. In certain applications described in the '367 patent, that is, the sterilization of the inner surface of the reflective multilayer packaging material, the devices, materials, methods and forms described above, provides increased exposure to the shaded surface of microorganisms and particles, and also concomitant with flashlight power. It is possible to produce an increase in fluence per flash without increasing phosphorus. This is due to the light reflectivity limiting the steel inherent in some forms that are incidental to the devices, materials, methods and forms described above. The microbial benefits of this enhancement in effective per sugar flashes are described in the discussion presented earlier.

추가의 실시예에 의해서, 광대역 반사 물질로 작제되고 펄스 광원과 전달성 제품을 전달성 포장 물질내에 함유하도록 고안된 반사강(도 8에 도시된 바와 같이)이 효과적인 플래쉬당 플루언스, 이에 따른 펄스 광 처리의 미생물 불활성 효과를 증가시키기 위해서 사용될 수 있다. 이러한 배열의 결과로서, 포장물에 직접 입사되지 않은 펄스 광이 반사되고 본질적으로 결국 산물과 상호작용하기 위해서 반사강내에서 "재순환"된다. 유사하게는 포장 및 산물을 통과하는 펄스 광이 반사되고 산물과 재상호작용하기 위해서 반사강 내에서 "재순환"된다. 펄스 광의 "재순환"은 반사강 부재시에 관찰되는 것보다 더욱 효과적인 플래쉬당 플루언스를 유발한다.According to a further embodiment, a reflective steel (as shown in FIG. 8), which is constructed of a broadband reflective material and designed to contain a pulsed light source and a transmissive product in a transmissive packaging material, is effective for fluence per flash, thus pulsed light. It can be used to increase the microbial inactivation effect of the treatment. As a result of this arrangement, pulsed light that is not directly incident on the package is reflected and essentially "recycled" in the reflecting cavity to eventually interact with the product. Similarly, pulsed light passing through the pavement and product is reflected and "recycled" in the reflecting cavity to re-interact with the product. “Recycling” of pulsed light causes fluence per flash more effective than that observed in the absence of reflective steel.

이러한 반사강, 즉, 이러한 "재순환" 능력을 나타내는 반사강은 다수의 형태 및 디자인일 수 있다. 예를 들면, 반사강은 펄스 광원이 타원의 한 촛점에 위치하고 처리될 산물이 다른 촛점에 위치하는 타원형일 수 있다. 또한 반사강은 흡수되지 않은 광의 처리되고 있는 산물 또는 포장으로의 복귀를 촉진하거나 다양한 플루언스 수준을 처리되고 있는 산물 또는 포장의 다양한 부분에 반사시키기 위해서 성형되거나 유형화될 수 있다.Such reflective steels, i.e., reflective steels exhibiting this "recycle" capability, can be of many shapes and designs. For example, the reflective cavity may be elliptical with the pulsed light source at one focal point of the ellipse and the product to be processed at another focal point. Reflective steel may also be shaped or typed to facilitate the return of unabsorbed light to the processed product or package or to reflect various fluence levels to various portions of the product or package being processed.

유사하게, 처리될 산물 또는 포장은 다수의 형태, 유형, 물질 및 디자인일 수 있다. 예를 들면, 제품은 광 전달성 튜브에서의 유동시 반사성 펄스 광 처리 챔버를 통하여 전달되는 처리될 용액일 수 있거나 산물은 반사성 파이프 또는 관에서의 유동시 처리되는 공기 또는 다른 기체일 수 있다. 산물은 사용된 펄스 광 처리 스펙트럼 모두 또는 일부에 전달성이거나 전혀 전달성이 아닐 수 있다. 따라서, 본원에 기재된 양태의 변형은 디자인 목표로서 산물의 표면(예를 들면, 포장의 표면), 내부 포장 및 산물의 표면(예를 들면, 전달성 포장내에 둘러싸인 산물의 표면) 또는 산물 용적의 표면(예를 들면, 전달성 산물을 함유하는 전달성 포장)을 지닐 수 있다. 따라서, 산물 및 강의 광범위한 배열이 본원에 명명된 발명자에 의해서 고려되었다.Similarly, the product or package to be treated can be of many forms, types, materials and designs. For example, the product may be a solution to be processed that is delivered through a reflective pulsed light processing chamber upon flow in a light transmissive tube or the product may be air or other gas that is processed upon flow in a reflective pipe or tube. The product may or may not be deliverable to all or part of the pulsed light processing spectrum used. Thus, variations of the aspects described herein may be directed to design surfaces, such as the surface of the product (eg, the surface of the package), the interior package and the surface of the product (eg, the surface of the product enclosed within the deliverable package) or the surface of the product volume. (Eg, a deliverable package containing a deliverable product). Thus, a broad array of products and steels has been considered by the inventors named herein.

그러나, 산물, 포장 물질, 장치 및 처리 챔버의 가능한 형태, 디자인, 배열 및 배치의 통상의 특성은 바람직하게는 장치, 방법, 물질 및 형태가 이러한 광이 최종적으로 산물 또는 포장; 또는 산물 또는 포장 물질 상의 미생물, 화학물질 또는 오염물질과 상호작용하거나 이에 의해서 흡수되는 광의 가능성을 증가시키기 위해서 강 내에서 재순환될 수 있도록 하는 방식으로 산물, 포장 등 내에 초기에 흡수되지 않은 광의 반사를 제공하거나 허용하기 위해서 배열되는 것이어야 한다.However, the usual properties of the possible forms, designs, arrangements and arrangements of products, packaging materials, devices and processing chambers are preferably devices, methods, materials and forms in which such light is finally produced or packaged; Or reflection of light not initially absorbed within the product, package, etc. in such a way that it can be recycled within the river to increase the likelihood of light being interacted with or absorbed by microorganisms, chemicals or contaminants on the product or package material. It must be arranged to provide or allow.

초기에 흡수되지 않은 광의 재순환 성공도 또는 효율도는 사용된 장치, 물질, 방법 및 형태와 함께 변할 것이다.The recycling success or efficiency of light that is not initially absorbed will vary with the device, material, method and form used.

예를 들면, 강 지수 또는 Q(사이클당 에너지 손실 대 강에 저장된 에너지의 비율)는 사용된 펄스 광 파장, 강 벽 반사도, 광을 유용한 산물 표면 또는 용적 등에 다시 촛점을 맞추는 강의 능력 등을 기초로하여 변할 것이다.For example, the steel index or Q (ratio of energy loss per cycle to energy stored in steel) is based on the pulsed light wavelength used, the steel wall reflectivity, and the steel's ability to refocus light on useful product surfaces or volumes. Will change.

그러나, 바람직하게는 모든 경우에 강은 초기에 흡수되지 않은 광의 재활용을 제공함으로써 플래쉬당 플루언스의 증가 및 효율의 개선을 제공할 것이다.Preferably, however, in all cases the steel will provide an increase in fluence per flash and an improvement in efficiency by providing recycling of light that is not initially absorbed.

멸균을 위해서 사용되는 특별 빈도 스펙트럼내 펄스 광이 모든 중요한 용적 및 표면을 달성할 수 있도록 하는 것인 포장 및/또는 산물 및 처리 챔버 디자인을 위해서, 펄스 광 멸균은 각 플래쉬, 각 플래쉬의 에너지(또는 J/cm2/플래쉬로의 플래쉬당 플루언스) 및 전달된 플래쉬의 수에 의존한다. 유리하게는, 이러한 3 개의 파라미터는 펄스 광 처리 동안 상대적으로 쉽고 믿을만하게 측정될 수 있다. 본 양태에 따른 이러한 3 개의 파라미터는 펄스 광 처리 작동 동안 모니터링되고 제어되고 검증된다. 이러한 모니터링, 제어 및 검증이 처리의 유효화, 즉, 충분한 불활성화가 달성되는 유효화를 위해서 사용될 수 있다. 상세하게 말해서, 이러한 적합한 처리의 모니터링, 제어 및 검증은 미생물 활성후 기다리는 시간 동안 처리되는 포장 또는 산물의 관찰과 상반되는 것으로서, 이러한 3 개의 파라미터의 측정만을 기초로하여 처리의 유효화를 허용한다.For packaging and / or product and processing chamber designs where the special frequency in-spectrum pulsed light used for sterilization is to achieve all the critical volumes and surfaces, pulsed light sterilization requires the energy (or J / cm 2 / fluence per flash into flashes) and the number of flashes delivered. Advantageously, these three parameters can be measured relatively easily and reliably during pulsed light processing. These three parameters according to this aspect are monitored, controlled and verified during pulsed light processing operation. Such monitoring, control and verification can be used for validation of the process, i.e. validation where sufficient inactivation is achieved. Specifically, the monitoring, control, and verification of such suitable treatments is contrary to the observation of packages or products processed during the waiting time after microbial activation, allowing validation of the treatment based only on the measurement of these three parameters.

펄스 광 사용에 대한 주요 장점은 주요 처리 파라미터와 이에 따른 멸균 효과를 실제 시간에서 및 각각의 포장에 대해서 모니터링하고 제어하고 검증하는 능력이다. 이러한 중요성, 즉, 멸균 기술을 제어하고 모니터링하고 검증하는 능력의 중요성은 멸균 기술의 사용 및 용인에 익숙한 사람들에 의해서 이해될 것이다.The main advantage for the use of pulsed light is the ability to monitor, control and verify the main processing parameters and thus the sterilization effect in real time and for each package. This importance, that is, the importance of the ability to control, monitor and verify sterilization techniques, will be understood by those familiar with the use and acceptance of sterilization techniques.

펄스 광 처리 과정의 각 플래쉬의 즉각적인 온-라인 모니터링 및 측정은 산물, 포장, 물질, 장치 또는 기타 표적물에서 수행될 수 있다. 전달성 산물 및 포장을 위해서, 산물 및 포장을 통과하는 광은 플래쉬당 플루언스(또는 플래쉬 피크 파워)에 대해서 및 스펙트럼 함량에 대해서 측정될 수 있다. 해당 파장에 전달성이지 않은 산물 및 포장을 위해서, 산물 또는 포장의 반사가 유사하게 측정될 수 있다. 두 경우 모두 측정은 하나 또는 다수의 부위, 또는 이와 달리 큰 면적 또는 산물 또는 포장 조명 면적의 용적이 렌즈 또는 큰 각에 대해서 광을 수집할 수 있는 기타 메커니즘의 사용을 통하여 샘플링되는 용적계 양식으로 수행될 수 있다. 이 방법에서 펄스 광 처리는 양호하게 모니터링되고 제어되고(적합 근접 룹 피드백 제어 시스템을 통하여), 검증될 수 있다. 따라서, 각각의 처리 플래쉬가 샘플링되고 최소로 충분한 플래쉬당 플루언스와 최소로 충분한 스펙트럼 함량을 갖는 것으로 확증될 수 있고, 산물 또는 포장에 의해 수령되는 광 플래쉬당 플루언스 및 스펙트럼 함량은 또한 본 양태에 따라서 모니터링된다. 이러한 모니터링이 가장 높은 수준의 파라미터 제어 및 검증을 허용하는 즉각적인 온-라인 방식으로 수행된다.Immediate on-line monitoring and measurement of each flash of the pulsed light treatment process can be performed on the product, package, material, device or other target. For deliverable products and packaging, light passing through the products and packaging can be measured for fluence per flash (or flash peak power) and for spectral content. For products and packages that are not deliverable at that wavelength, the reflection of the product or package can be measured similarly. In both cases the measurements may be performed in volumetric form, in which the volume of one or more sites, or alternatively a large area or product or area of pavement illumination, is sampled through the use of a lens or other mechanism capable of collecting light for large angles. Can be. In this way the pulsed light processing can be well monitored and controlled (via a suitable close loop feedback control system) and verified. Thus, each treatment flash can be verified to have a sample and have a minimum sufficient fluence per flash and a minimum sufficient spectral content, and the fluence and spectral content per light flash received by the product or package is also contemplated in this aspect. Therefore it is monitored. This monitoring is performed in an instant on-line manner that allows for the highest level of parameter control and verification.

도 9에 있어서, 사시도는 광검출기가 처리 챔버(100)내 포장 및 이의 함량의 멸균에 대해서 파라미터 제어를 유지하기 위해서 섬광등(104)으로부터 방출된 광 플래쉬당 플루언스를 측정하는 데에 사용되는 처리 챔버(100)를 도시한다. 광검출기(102)는 적합한 모니터 및 대조군 회로(106)와 함께 작동하고 규정된 스펙트럼 밴드폭 내의 플래쉬당 플루언스, 즉, 플래쉬당 에너지, 일부 미리 선택된 처리 시간에 대한 총 에너지, 시간에 대해서 미리 선택된 밴드폭내의 스펙트럼 에너지 및/또는 기타 검출가능한 파라미터의 범위를 제어한다. 유사한 방식으로, 전류, 피크 전류, 전류 파장, 전압, 전압 파장 및/또는 기타 펄스 파라미터의 범위와 같은 섬광등(104)를 에너지화하는 데에 수반되는 펄스 파라미터가 당해분야에 공지된 바와 같이 모니터 및 제어 회로(106)에 의해 모니터링되고 제어될 수 잇다. 성분 및 파라미터를 에너지화하는 섬광등과 생성된 플래쉬 파라미터를 모니터링하는 모니터 및 제어 회로(106)로부터의 출력이 처리 챔버(100)내 펄스 광 생성의 작업을 완전히 기재한다. 적합한 모니터와 제어 회로(106), 예를 들면, 퍼스널 컴퓨터(108)에 첨가될 수 있는 데이터 획득 및 제어 카(car)가 쉽게 입수된다. 퍼스널 컴퓨터(106)에 의한 적합한 프로그램성 제어와 조합하여 모니터 및 제어 회로(106)의 전자 출력이 펄스 광 처리를 모니터링하고 조정하고 기록하기 위해서 사용될 수 있다. 미리 선택된 범위 외부의 작동 또는 출력의 존재하에 시스템 작동에 관련된 파라미터를 표시하는 즉각적인 전자 신호를 제공함으로써 모니터 및 제어 회로(106)내이고 퍼스널 컴퓨터(108)내에 프로그램으로 구현된 피드백 회로는 익히 공지된 피드백/제어 시스템 접근에 따라서 시스템 작동 파라미터 및 출력을 조정하기 위해서 쉽게 배열될 수 있다.In FIG. 9, the perspective view shows a process in which the photodetector is used to measure the fluence per light flash emitted from the scintillator 104 to maintain parameter control for sterilization of the package and its content in the process chamber 100. The chamber 100 is shown. Photodetector 102 works in conjunction with a suitable monitor and control circuit 106 and has a fluence per flash within a defined spectral bandwidth, ie energy per flash, total energy for some preselected processing time, preselected for time. Control the range of spectral energy and / or other detectable parameters within the bandwidth. In a similar manner, the pulse parameters involved in energizing the flashing light 104 such as current, peak current, current wavelength, voltage, voltage wavelength, and / or a range of other pulse parameters can be monitored and known as known in the art. It can be monitored and controlled by the control circuit 106. Flashlights to energize components and parameters and outputs from the monitor and control circuit 106 to monitor the generated flash parameters completely describe the operation of pulsed light generation in the processing chamber 100. Data acquisition and control cars that can be added to suitable monitor and control circuits 106, such as personal computer 108, are readily available. In combination with appropriate programmatic control by the personal computer 106, the electronic output of the monitor and control circuit 106 may be used to monitor, adjust and record the pulsed light processing. Feedback circuitry implemented within the monitor and control circuit 106 and programmatically implemented in the personal computer 108 by providing instantaneous electronic signals indicative of parameters related to system operation in the presence of output or operation outside a preselected range is well known. It can be easily arranged to adjust the system operating parameters and outputs according to the feedback / control system approach.

예를 들면, 섬광등(104)으로부터의 자외선 출력은 적합한 피브백/제어 시스템 회로를 통하여 모니터 및 제어 회로(106)내 램프 전압 및 전류 작용 회로에 커플링될 수 있다. 자외선 출력을 모니터링함으로써, 시스템 성능이 이러한 정보를 적합한 피드백 제어 시스템 회로를 통하여 회로 펄스에 커플링시킴으로써 각각 최소 및 최대로 모니터링되고 조정되고 유지될 수 있다. 유사하게는, 모니터 및 제어 회로(106)내 결점 검출 회로가 운영자를 호출하고 시스템을 닫거나 밤새 시스템을 수행하기 위해서 사용될 수 있고 경보 작동은 원하는 수준 아래 또는 밖으로 떨어진 파라미터를 펄싱하거나 출력해야 한다. 또한, 품질 제어 기록은 작동 모니터링 시스템 및 출력 모니터링 시스템으로부터의 전자 신호를 퍼스널 컴퓨터(108) 또는 기타 컴퓨터 또는 전자 저장 장치에 공급함으로써 온-라인 및 즉각적인 방식으로 수행될 수 있다.For example, the ultraviolet output from the strobe 104 may be coupled to the lamp voltage and current acting circuitry in the monitor and control circuit 106 via suitable feedback / control system circuitry. By monitoring the ultraviolet output, system performance can be monitored, adjusted and maintained at minimum and maximum, respectively, by coupling this information to circuit pulses through a suitable feedback control system circuit. Similarly, fault detection circuitry in monitor and control circuitry 106 can be used to call the operator and close the system or perform the system overnight and the alarm action should pulse or output a parameter below or outside the desired level. In addition, quality control recording can be performed in an on-line and immediate manner by supplying electronic signals from the operational monitoring system and the output monitoring system to the personal computer 108 or other computer or electronic storage device.

펄스 광 처리를 위해서, 광범위의 광검출기 및 광학기가 적당한 펄스 광 멸균 처리가 달성되었음을 모니터링하고 제어하고 검증하는 다양한 방법으로 적응될 수 있다. 예를 들면, 생성된 광 펄스가 원하는 강도이고 적당한 스펙트럼 분포 및 함량을 함유함을 확증하기 위해서 각각의 처리 플래쉬를 "보거나" 검색하기 위해서 사용될 수 있는 다양한 광학기 방법 및 검출기가 이용가능하다. 적합한 모니터 및 제어 시스템의 부품이 다양한 공급원으로부터 입수되고 광검출기 또는 광학 시스템의 당해분야 기술자가 적합한 시스템을 디자인하고 조립할 수 있다. 예를 들면, 플래쉬 또는 총 광 출력 당 펄스 광 플루언스를 모니터링하기 위해서 사용될 수 있는 표면 또는 용적 흡수 열량계 시스템이 다수의 공급원(Gentec, Ophir, Molectron, Digirad 등)으로부터 입수된다. 유사하게는, 단독 또는 적합한 필터 또는 기타 부품과 조합된 광검출시 시스템이 널리 입수되고(Hamatsu, Phillips, EG&G, UDT Sensors 등) 펄스 광 플래쉬의 UV 함량 또는 스펙트럼 분포를 조사하기 위해서 사용될 수 있다. 펄스 광은 매우 다양한 방법을 사용하여 수집되고 모니터링될 수 있다. 예를 들면, 섬유 광학 탐침, 촛점을 맞추거나 촛점을 흐리게한 렌즈, 통합 구체, CCD 분석 등이 광범위 또는 협소한 각으로부터 광을 수집하고 광 이미지화 시스템을 위한 다점 분석의 부분 해상력을 제공하기 위해서 사용될 수 있다. 광 수집, 취급, 모니터링 및 분석을 위한 부품 또는 시스템이 다수의 공급원으로부터 입수되고; 이러한 부품 또는 시스템은 대다수의 제조자 또는 공급자로부터 디자인되고 조립될 수 있다.For pulsed light processing, a wide range of photodetectors and optics can be adapted in various ways to monitor, control and verify that proper pulsed light sterilization treatment has been achieved. For example, a variety of optics methods and detectors are available that can be used to "view" or retrieve each processing flash to confirm that the resulting light pulses are of desired intensity and contain the appropriate spectral distribution and content. Components of suitable monitor and control systems are available from various sources and those skilled in the art of photodetectors or optical systems can design and assemble suitable systems. For example, surface or volume absorbing calorimeter systems that can be used to monitor pulsed light fluence per flash or total light output are obtained from a number of sources (Gentec, Ophir, Molectron, Digirad, etc.). Similarly, systems for photodetection alone or in combination with suitable filters or other components are widely available (Hamatsu, Phillips, EG & G, UDT Sensors, etc.) and can be used to investigate the UV content or spectral distribution of pulsed light flashes. Pulsed light can be collected and monitored using a wide variety of methods. For example, fiber optic probes, focused or defocused lenses, integrated spheres, CCD analysis, etc., can be used to collect light from a wide or narrow angle and provide partial resolution of multi-point analysis for optical imaging systems. Can be. Parts or systems for light collection, handling, monitoring and analysis are obtained from multiple sources; Such parts or systems can be designed and assembled from many manufacturers or suppliers.

펄스 광 처리 플래쉬의 광 신호를 정량하는 간단한 방법이 도시되어 있다. 광 플래쉬의 샘플을 작은 직경의 호울(110) 또는 "핀호울"(110)을 통하여 수집하고, 촛점을 맞추거나 광을 처리될 대상에 집중시키기 위해서 사용되는 반사기(112) 시스템에 배치한다. 반사기(112)내 핀호울(110)은 광을 하나 이상의 광 감지 장치(광검출기 102), 예를 들면, 광도계, 광전자증배관, 열량계, 초전기 줄 측정계, 볼로미터, 이극관 또는 이극관 배열 또는 기타 감광 또는 광검출기 시스템에 전달한다. 광검출기(102)는 다양한 수단을 통하여 처리 광 특성(예를 들면, 플래쉬당 플루언스 및 스펙트럼 함량)을 샘플링하기 위해서 사용될 수 있다. 광은 직접 "보이거나" 샘플링 포트, 렌즈를 통하여 통과하거나, 구경을 통과하거나 콜리메이팅하거나 여과되거나 촛점이 맞추어지거나 촛점이 흐려지거나 반사되거나 굴절되거나 핸들링되거나 조작되거나 측정전에 수집된다.A simple method of quantifying the optical signal of a pulsed light processing flash is shown. Samples of the light flash are collected through a small diameter hole 110 or “pinhole” 110 and placed in a reflector 112 system used to focus or focus the light on the object to be treated. The pinhole 110 in the reflector 112 may direct light to one or more light sensing devices (photodetectors 102), such as photometers, photomultipliers, calorimeters, pyroelectric meters, bolometers, dipoles or dipoles, or To other photosensitive or photodetector systems. Photodetector 102 may be used to sample processing optical characteristics (eg, fluence and spectral content per flash) through various means. Light is either directly "visible" or passed through a sampling port, lens, through aperture, collimating, filtered, focused, blurred, reflected, refracted, handled, manipulated or collected before measurement.

하나 이상의 광검출기는 섬광등으로부터 처리 광을 적합한 필터(들)의 존재 또는 부재하에 플래쉬당 플루언스 및/또는 스펙트럼 분포가 모니터링되고 제어될 수 있도록 검색할 수 있다.One or more photodetectors may retrieve the processing light from the flashlight such that fluence and / or spectral distribution per flash can be monitored and controlled in the presence or absence of suitable filter (s).

광검출기(102)로부터의 신호는 플래쉬당 플루언스 및 광 스펙트럼의 특별한 부분에 특정할 수 있는 적합한 필터(들)과 함께 시간적으로 변한다. 예를 들면, 자외선 플래쉬당 플루언스가 일반적으로 중요하므로, 광검출기(102)는 적합한 자외선 밴드패쓰 필터의 사용을 통하여 스펙트럼의 자외선 부분만의 플래쉬당 플루언스를 측정할 수 있다. 광검출기(102)의 출력은 선택된 밴드폭에서 광 펄스의 총 자외선 에너지를 측정하기 위해서 통합될 수 있다. 이어서 통합된 신호가 광 펄스의 총 에너지의 영구 기록을 제공하기 위해서 컴퓨터 또는 기타 수단에 의해서 시간, 전체적인 펄스 광 처리 방법에 대해서 기록된다.The signal from photodetector 102 changes in time with suitable filter (s) that can be specific to the fluence per flash and a particular portion of the light spectrum. For example, since fluence per ultraviolet flash is generally important, photodetector 102 can measure the fluence per flash of only the ultraviolet portion of the spectrum through the use of a suitable ultraviolet bandpass filter. The output of photodetector 102 can be integrated to measure the total ultraviolet energy of the light pulses at the selected bandwidth. The integrated signal is then recorded by the computer or other means over time, the overall pulsed light processing method, to provide a permanent record of the total energy of the light pulses.

기타 주요 인자는 측정 시스템의 보정이다. 다수의 접근법이 보정을 위해서 고려된다. 한 접근법에 따라서, 자외선 열량계가 표적물 대신에 처리 챔버에 배치된다. 열량계는 광 펄스의 자외선 에너지를 측정하고 국제 표준을 추적할 수 있다. 따라서, 열량계에 의한 측정은 광검출기를 국제 표준에 보정한다는 점에서 광검출기에 의한 측정과 비교될 수 있다. 제 2 접근법에서, 포장을 통과하거나 포장으로부터 반사된 광은 열량계에 의해서 측정된다.Another major factor is the calibration of the measurement system. Many approaches are considered for calibration. According to one approach, an ultraviolet calorimeter is placed in the processing chamber instead of the target. The calorimeter can measure the ultraviolet energy of light pulses and track international standards. Therefore, the measurement by the calorimeter can be compared with the measurement by the photodetector in that it corrects the photodetector to international standards. In a second approach, light passing through or reflected from the package is measured by a calorimeter.

일반적으로 광의 펄스로의 처리를 위해서, 포장은 완전한 포장이 처리되는 방식으로 처리를 통하여 이동되어야 한다. 포장내 산물의 처리를 위해서 디자인된 투명 포장에 있어서, 방법은 광이 포장으로 통과함에 따라 광의 내부 반사 및 굴절로 인하여 좀더 복잡해진다. 하기는 포장 투명 접근법의 예이다.In general, for the treatment of pulses of light, the package must be moved through the process in such a way that the complete package is processed. In transparent packaging designed for the treatment of products in the package, the method is more complicated due to the internal reflection and refraction of the light as it passes through the package. The following is an example of a packaging transparent approach.

도 10에 관하여, 사시도는 여러 장외 포장(200), 처리 챔버(202) (또는 터널)의 추가의 변형 및 멸균 챔버를 통하여 장외 포장을 이동시키기 위한 수송 접근법을 도시한다. 장외 포장(200) (IV 백), 예를 들면, 정맥(IV) 및 장외 용액을 유지하기 위해서 사용되는 유형이 처리 챔버(202)를 통하여 이들을 수직으로 운반하는 사다리형 수송 메커니즘(204)에 매달므로써 처리된다. 섬광등(206)의 쌍이 이들이 처리 챔버(202)를 통하여 이동함에 따라 포장(200)의 각 측면에 배치된다. 처리 챔버(206)에는 광을 장외 포장(200)에 투사시키는 섬광등(206) 및 반사기(208)가 포함된다. 반사기(208)의 유형이 장외 포장(200)에 의해 요구되는 바와 같이 광의 분포를 설정하기 위해서, 즉, 충분한 플래쉬당 플루언스가 미생물의 불활성화를 수행하는 장외 포장(200) 및 산물 각 단위 용적으로 인도되도록 광을 장외 포장에 분포시키기 위해서 제어된다. 반사기(208)는 또한 처리 챔버(202)의 Q(강에 저장되는 에너지 대 사이클당 에너시 손실의 비)를 증가시키고 다수 바운스의 광 허용하고, 이렇게하여 처리 챔버(202)의 효율 및 효능을 증가시킨다. 또한 처리 공정의 모니터링, 제어 및 검증을 제공하는 광검출기(210) 및 기타 검출기가 도시되어 있다.With respect to FIG. 10, a perspective view shows a transport approach for moving the over-the-counter package 200, further modifications of the processing chamber 202 (or tunnel) and the sterile chamber through the sterilization chamber. Types used to hold the over-the-counter package 200 (IV bags), eg, the vein (IV) and the over-the-counter solution, hang on a ladder transport mechanism 204 that carries them vertically through the processing chamber 202. Is processed. A pair of flashlights 206 are disposed on each side of the package 200 as they move through the processing chamber 202. The processing chamber 206 includes a flashing light 206 and a reflector 208 for projecting light onto the over-the-counter package 200. In order to establish the distribution of light as the type of reflector 208 is required by the over-the-counter package 200, i.e., the over-package 200 and the product volume of each unit of the product in which sufficient fluence per flash performs inactivation of the microorganisms. Control to distribute the light in the over-the-counter package to guide the light. The reflector 208 also increases the Q (ratio of energy stored in the river to energy loss per cycle) of the processing chamber 202 and allows for multiple bounces of light, thereby increasing the efficiency and efficacy of the processing chamber 202. Increase. Also shown are photodetectors 210 and other detectors that provide monitoring, control and verification of processing processes.

IV 백(200) 또는 장외 용액의 펄스 광 멸균은 광이 도달할 수 있고 따라서 산물의 모든 중요한 용적 및 표면을 멸균시킬 수 있음을 보장하기 위해서 디자인, 물질 및 이의 두께 및 기타 주요 파라미터에 대해 주의를 요할 수 있다. 비품 및 기타 정상 부품과 같은 특별한 특성, 또는 경성 요구 또는 기타 고려사항으로 인하여 여전히 경성 요구 등을 만족시키면서 펄스 광으로의 사용에 특히 적합한 디자인 또는 물질 선택을 필요로 할 수 있는 백에 특별히 유의해야 할 수 있다.Pulsed light sterilization of the IV bag 200 or the over-the-counter solution pays attention to the design, material and its thickness and other key parameters to ensure that the light can reach and thus sterilize all important volumes and surfaces of the product. It may cost. Special attention should be paid to the bag, which, due to special properties such as fixtures and other normal parts, or rigid requirements or other considerations, may still meet the rigid requirements and require a design or material selection that is particularly suitable for use with pulsed light. Can be.

산물을 처리하는 기타 방법은 도 1에 도시된 바와 같이 산물을 컨베이어에 놓는 것이다. 컨베이어의 선택은 바람직하게는 투명한 것이고 이 영역에서 포장은 완전한 적용범위를 제공하기 위해서 상단에서부터 하단까지 처리된다.Another method of treating the product is to place the product on a conveyor as shown in FIG. The choice of conveyor is preferably transparent and in this area the packaging is processed from top to bottom to provide full coverage.

Claims (19)

광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 다색광 펄스를 발생시키고, 표적물을 발생된 광 펄스로 비춤으로써 표적물내 미생물을 불활성화시키기 위한 섬광등 시스템;Scintillation systems for generating high-intensity, short-term, continuous multicolor light pulses in a broad spectrum and inactivating microorganisms in the target by illuminating the target with the generated light pulses; 표적물을 비추는 광량의 척도로서 광 펄스 각각의 일부를 수령하도록 배치된, 광 펄스에 반응하여 출력 신호를 생성하기 위한 감광성 검출기; 및A photosensitive detector for generating an output signal in response to the light pulse, the photosensitive detector arranged to receive a portion of each light pulse as a measure of the amount of light illuminating the target; And 출력 신호에 응하여 광 펄스가 표적물내 미생물의 규정된 수준의 불활성화를 수행하기에 충분한지 여부를 측정하기 위한, 섬광등 시스템과 감광성 검출기에 커플링된 제어 시스템을 포함하는, 표적물에서 미생물을 멸균시키는 장치.Sterilize the microorganisms in the target, including a flashlight system and a control system coupled to the photosensitive detector to determine whether the light pulse is sufficient to perform a prescribed level of inactivation of the microorganisms in the target in response to the output signal. Letting device. 제 1 항에 있어서, 제어 시스템이 펄스 파라미터의 지표인 다른 출력 신호를 모니터링하고, 기타 출력 신호에 응하여, 펄스 파라미터가 표적물내 미생물의 규정된 수준의 불활성화를 수행하는 광 펄스 발생에 충분한지 여부를 추가로 측정하기 위한 수단을 추가로 포함하는 장치.2. The method of claim 1, wherein the control system monitors another output signal that is an indicator of the pulse parameter and, in response to the other output signal, whether the pulse parameter is sufficient for light pulse generation to perform a defined level of inactivation of the microorganisms in the target. The apparatus further comprises means for further measuring. 제 2 항에 있어서, 제어 시스템이 모니터 및 제어 회로; 및 소프트웨어를 포함하는 컴퓨터를 추가로 포함하는 장치.3. The system of claim 2, wherein the control system comprises: monitor and control circuitry; And a computer comprising software. 제 2 항에 있어서, 제어 시스템이 전류, 전압, 피크 전류, 전류 파형, 피크 전압 및 전압 파형으로 이루어진 펄스 파라미터 그룹 중에서 선택된 펄스 파라미터를 표시하는 다른 출력 신호를 모니터링하기 위한 수단을 포함하는 장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the control system comprises means for monitoring another output signal indicative of a pulse parameter selected from the group of pulse parameters consisting of current, voltage, peak current, current waveform, peak voltage and voltage waveform. 제 1 항에 있어서, 감광성 검출기가 총 플래쉬당 플루언스, 플래쉬당 플루언스, 시간 경과에 따른 전체 에너지, 및 시간 경과에 따른 미리 선택된 대역폭내의 에너지로 이루어진 광 파라미터 그룹 중에서 선택된 광 파라미터를 표시하는 출력 신호를 발생시키는 장치.2. The output of claim 1, wherein the photosensitive detector displays an optical parameter selected from the group of optical parameters consisting of total fluence per flash, fluence per flash, total energy over time, and energy within a preselected bandwidth over time. Device for generating a signal. 제 5 항에 있어서, 제어 시스템이 모니터 및 제어 회로; 및 소프트웨어를 포함하는 컴퓨터를 추가로 포함하는 장치.6. The system of claim 5, wherein the control system comprises: monitor and control circuitry; And a computer comprising software. 제 1 항에 있어서, 제어 시스템이 출력 신호에 응하여 광 펄스가 적어도 규정된 플래쉬당 플루언스인지 여부를 측정하기 위한 수단을 포함하는 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the control system comprises means for measuring whether the light pulse is at least a defined fluence per flash in response to the output signal. 제 1 항에 있어서, 제어 시스템이 출력 신호에 응하여, 광 펄스가 규정된 주파수 밴드 이내의 적어도 규정된 플래쉬당 플루언스인지 여부를 측정하기 위한 수단을 포함하는 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the control system comprises means for measuring, in response to the output signal, whether the light pulse is at least defined per fluence within a defined frequency band. 제 1 항에 있어서, 불활성화를 위한 수단이 적어도 10-6의 멸균 보장 수준을 달성하기 위한 수단을 포함하는 장치.The device of claim 1, wherein the means for inactivation comprises means for achieving a sterilization assurance level of at least 10 −6 . 제 1 항에 있어서, 불활성화를 위한 수단이 적어도 10-3의 멸균 보장 수준을 달성하기 위한 수단을 포함하는 장치.The apparatus of claim 1, wherein the means for inactivation comprises means for achieving a sterile coverage level of at least 10 −3 . 제 1 항에 있어서, 섬광등 시스템이 광 펄스를 표적물을 향하여 반사시키고, 전달광의 적어도 일부를 표적물을 통하여 다시 표적물을 향하여 반사시키기 위한, 섬광등 전구 및 표적물을 적어도 부분적으로 둘러싸는 반사기를 포함하는 장치.The flashlight bulb and a reflector at least partially surrounding the target, wherein the flashlight system reflects the light pulse towards the target and reflects at least a portion of the transmitted light back through the target toward the target. Containing device. 제 1 항에 있어서, 광 펄스를 표적물을 향하여 반사시키기 위한 섬광등에 근접하여 배치된 반사기를 추가로 포함하는 장치.2. The apparatus of claim 1, further comprising a reflector disposed proximate to a flashing light for reflecting light pulses towards the target. 제 12 항에 있어서, 반사기에 위치하고 감광 장치가 배치된 호울을 추가로 포함하는 장치.13. The apparatus of claim 12, further comprising a hole positioned in the reflector and disposed with the photosensitive device. 광범위 스펙트럼에서 고-강도의, 단기 지속 다색광 펄스를 발생시키고;Generate a high-intensity, short-term continuous multicolor light pulse in the broad spectrum; 발생된 광 펄스를 표적물에 직사함으로써 미생물을 표적물에서 불활성화시키며;Inactivating the microorganisms at the target by directing the generated light pulses to the target; 광 펄스의 일부를 표적물을 비추는 광 펄스 양의 척도로서 수령하며;Receive a portion of the light pulse as a measure of the amount of light pulses illuminating the target; 광 펄스 부분의 수령에 응하여 출력 신호를 발생시킨 다음;Generating an output signal in response to receipt of the light pulse portion; 출력 신호 발생에 응하여, 광 펄스가 표적물내 미생물의 규정된 수준의 불활성화를 수행하기에 충분한지 여부를 측정하는 단계를 포함하는, 표적물내 미생물의 멸균방법.In response to generating an output signal, determining whether the light pulse is sufficient to effect a prescribed level of inactivation of the microorganism in the target. 제 14 항에 있어서, 광 펄스가 충분한지 여부를 측정함이 광 펄스가 적어도 규정된 플래쉬당 플루언스인지 여부를 측정함을 포함하는 방법.15. The method of claim 14, wherein determining whether the light pulse is sufficient comprises measuring whether the light pulse is at least a defined fluence per flash. 제 14 항에 있어서, 광 펄스가 충분한지 여부를 측정함이 펄스가 적어도 규정된 스펙트럼 함량을 함유하는지 여부를 측정함을 포함하는 방법.The method of claim 14, wherein determining whether the light pulse is sufficient comprises measuring whether the pulse contains at least a defined spectral content. 제 14 항에 있어서, 불활성화가 적어도 10-6의 멸균 보장 수준을 달성함을 포함하는 방법.The method of claim 14, wherein the inactivation comprises achieving a sterile guaranteed level of at least 10 −6 . 제 14 항에 있어서, 불활성화가 적어도 10-3의 멸균 보장 수준을 달성함을 포함하는 방법.The method of claim 14, wherein the inactivation comprises achieving a sterile guaranteed level of at least 10 −3 . 제 14 항에 있어서, 각 광 펄스의 적어도 일부를 표적물을 향하여 반사시킴을 추가로 포함하는 방법.15. The method of claim 14, further comprising reflecting at least a portion of each light pulse towards the target.
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