BR112016013745B1

BR112016013745B1 - Método para o controle de umidade, sistema de controle de umidade para manipular o ambiente gasoso no interior de uma câmara e esterilizador para esterilizar objetos com gás biocida

Info

Publication number: BR112016013745B1
Application number: BR112016013745-0A
Authority: BR
Inventors: Jay R. Goetz; Sherman L. Bartz; Barry W. Robole
Original assignee: 3M Innovative Properties Company
Priority date: 2013-12-16
Filing date: 2014-12-11
Publication date: 2022-06-21
Also published as: JP6480456B2; CN106062652A; CN109669490A; CN109669490B; WO2015094879A9; US20160310622A1; JP2017502743A; US10967087B2; EP3084660B1; BR112016013745A2; US10130728B2; WO2015094879A1; KR20160099613A; US20190046677A1; CN106062652B; KR102334296B1; EP3084660A1; EP3084660A4

Abstract

SISTEMAS E MÉTODOS PARA O CONTROLE DE UMIDADE A presente invenção se refere a sistemas e métodos para o controle de umidade. Os métodos podem incluir o fornecimento de um a câmara configurada para receber objetos a serem esterilizados; injetar uma primeira quantidade de água para dentro da câmara; determinar um aumento de pressão e uma queda de pressão na câmara resultante da primeira injeção; calcular uma razão de absorção ( RA ) como a razão da queda de pressão em relação ao aumento de pressão; detectar a umidade da câmara após a primeira injeção para determinar um primeiro valor de umidade (UR câmara); comparar o primeiro valor de umidade com um valor de umidade pré-selecionado (UR ponto de ajuste) para determinar um erro de umidade (UR erro), em que URerro = UR ponto de ajuste - UR câmara; e injetar uma segunda quantidade de água para dentro da câmara, sendo que a segunda quantidade de água é calculada com base na razão de absorção (RA) e no erro de umidade (UR erro). Sistemas podem executar o método; e os sistemas e métodos podem ser empregados em um esterilizador.

Description

CAMPO

[001]A presente revelação refere-se, em geral, a sistemas e métodos para o controle de umidade em uma câmara fechada e, particularmente, a sistemas (por exemplo, esterilizadores) e métodos para esterilização de objetos com gás biocida que incluem sistemas e métodos para o controle de umidade em uma câmara de esterilização.

ANTECEDENTES

[002]Artigos que não podem suportar temperaturas de autoclave podem ser esterilizados com esterilizadores usando um gás biocida como óxido de etileno. Es- terilizadores de óxido de etileno têm uma câmara de esterilização onde os artigos a serem esterilizados podem ser colocados. A porta da câmara de esterilização pode ser, então, vedada e o operador pode iniciar um ciclo de esterilização. Para o óxido de etileno exercer o máximo efeito, os artigos podem ser previamente tratados com a quantidade adequada de umidade; para realizar isto, um vácuo (por exemplo, vácuo parcial) pode ser aspirado para dentro da câmara de esterilização e, então, água pode ser liberada no interior da câmara. Quando a quantidade correta de umidifica- ção foi alcançada no interior da câmara, uma carga apropriada de gás de óxido de etileno pode ser liberada e deixada agir sobre as superfícies e ser absorvida pelos artigos por um período de tempo. Uma vez que os artigos estão esterilizados, o gás de óxido de etileno pode ser purgado da câmara e dos artigos e a porta da câmara pode ser liberada para que os artigos possam ser descarregados.

[003]Pode ser desejável se obter a umidificação adequada dentro da câmara, isto é, antes da liberação do gás de óxido de etileno, a uma taxa relativamente rápida, idealmente sem umidificação excessiva da câmara, o que pode requerer a evacuação prematura da câmara e/ou interrupção de um ciclo de esterilização in-teiro.

SUMÁRIO

[004]Em alguns sistemas de esterilização, o gás de esterilização, ou “biocida,” (por exemplo, óxido de etileno) empregado pode ter um efeito prejudicial sobre o sensor de umidade. Tal sensor está presente em esterilizadores convencionais para assegurar que os artigos tenham sido pré-tratados a um nível adequado de umidade para o óxido de etileno ter seu pleno efeito. A umidade geralmente pré-condiciona quaisquer microorganismos presentes para tornar o gás de esterilização mais eficaz. Como resultado, vários padrões de esterilização podem requerer que um nível específico de umidade seja mantido (por exemplo, durante um período de tempo prescrito) em uma câmara de esterilização antes da liberação do gás de esterilização.

[005]fazendo com que o mesmo falhe. Quando isto ocorre, o aparelho pode falhar seguramente, isto é, o sensor danificado indica que o nível de umidade apropriado não foi atingido, e como resultado, o gás de esterilização pode ser impedido de ser liberado. Entretanto, a falha pode resultar em uma ruptura inconveniente para um protocolo geral. Como resultado, em alguns casos, um design de esterilizador pode ser empregado, que protege os componentes (por exemplo, os sensores de umidade), que são sensíveis aos efeitos do gás biocida.

[006]Por exemplo, a patente US. n° 5.641.455 (Rosenlund et al.) que é aqui incorporada por referência, descreve um esterilizador que inclui um sensor de umidade conectado a uma linha de vácuo em um ponto removido a partir de ou fora da câmara de esterilização, e uma válvula de isolamento conectada à linha de vácuo em um ponto entre a câmara de esterilização e o sensor de umidade. Entretanto, em tais sistemas, a umidificação da câmara a um nível desejado pode ser lenta e/ou tediosa, porque medições de umidade distintas são feitas em vários pontos de tempo durante um ciclo de umidificação, onde uma amostra da atmosfera na câmara é removida e colocada em contato com o sensor de umidade, ao invés de constantemente monito-rar o nível de umidade da câmara. Com base na umidade da amostra, a quantidade e/ou o temporização da próxima injeção da água pode ser determinada. Sistemas e métodos da presente descrição empregam um sistema de controle e processo que utiliza monitoramento de pressão constante da atmosfera no interior da câmara para calcular de modo raciométrico a próxima quantidade de injeção de água. Os sistemas e métodos da presente descrição podem levar em conta o tamanho da carga (por exemplo, em termos de queda de pressão da câmara como resultado da absorção de carga). Como resultado, os sistemas e métodos da presente descrição podem atingir e/ou manter um nível de umidade desejado na câmara de esterilização mais eficien-temente.

[007]Os sistemas e métodos da presente descrição também podem ser es-tendidos a sistemas e métodos de não esterilização para o controle de modo racio- métrico de umidade relativa em uma câmara fechada, com base em medições de pressão e medições de umidade da atmosfera (isto é, ambiente gasoso) dentro da câmara. Algumas aplicações ou sistemas de não esterilização nos quais os sistemas e métodos de controle de umidade da presente descrição podem ser empregados incluem, mas não se limitam a, incubadoras, cofres, refrigeradores, câmaras de teste ambiental, umidificadores, ou qualquer outra aplicação ou sistema adequado.

[008]Alguns aspectos da presente descrição fornecem um método para controlar umidade. O método pode incluir o fornecimento de uma câmara configurada para receber objetos a serem esterilizados; injetar uma primeira quantidade de água para dentro da câmara como vapor d'água; determinar um aumento de pressão e uma queda de pressão na câmara resultante da injeção de uma primeira quantidade de água para dentro da câmara; calcular uma razão de absorção (RA) como a razão da queda de pressão em relação ao aumento de pressão; detectar a umidade da câmara, após a injeção de uma primeira quantidade de água para determinar um primeiro valor de umi- dade (URcâmara); comparar o primeiro valor de umidade com um valor de umidade sele-cionado previamente (URponto de ajuste) para a quantidade de água para dentro da câmara como vapor d'água, em que a segunda quantidade de água é calculada com base na razão de absorção de (RA) e o erro de umidade (URerro).

[009]Alguns aspectos da presente revelação fornecem um esterilizador para esterilizar objetos com gás biocida. O esterilizador pode incluir uma câmara para receber objetos a serem esterilizados e um sistema de controle de gás biocida, que pode ser conectado a uma fonte de gás biocida para o controle da liberação de gás biocida para dentro da câmara. O esterilizador pode incluir adicionalmente um siste-ma de controle de umidade para manipular o ambiente gasoso no interior da câmara. O sistema de controle de umidade pode incluir um sistema de controle de água o qual pode ser conectado a uma fonte de água para a injeção de uma quantidade de água selecionável para dentro da câmara; um sensor de pressão em comunicação fluida com a câmara para medir a pressão na câmara; e um sensor de umidade em comunicação fluida, ou em comunicação fluida seletiva, com a câmara para detec-ção um valor de umidade (URcâmara) do ambiente gasoso na câmara. O sistema de controle de umidade pode incluir adicionalmente um controlador configurado para: (i) determinar uma queda de pressão e um aumento de pressão na câmara resultante de uma primeira quantidade de água injetada para dentro da câmara, (ii) calcular uma razão de absorção (RA) como a razão da queda de pressão em relação ao au-mento de pressão, (iii) comparar o valor de umidade (URcâmara) com um valor de umidade pré-selecionado (URponto de ajuste) para determinar um erro de umidade (URer- ro), em que URerro - URponto de ajuste - URcâmara e (iv) determinar uma segunda quantidade de água a ser injetada na câmara com base na razão de absorção (RA) e o erro de umidade (URerro).

[010]Alguns aspectos da presente descrição fornecem um sistema de controle de umidade para manipular o ambiente gasoso no interior de uma câmara. O sistema pode incluir um sistema de controle de água o qual pode ser conectado a uma fonte de água para a injeção de uma quantidade de água selecionável na câmara; um sensor de pressão em comunicação fluida com a câmara para medir a pressão na câmara; e um sensor de umidade em comunicação fluida, ou em comunicação fluida seletiva, com a câmara para detecção um valor de umidade (URcâmara) do ambiente gasoso na câmara. O sistema de controle de umidade pode incluir adicionalmente um controlador configurado para: (i) determinar uma queda de pressão e um aumento de pressão na câmara resultante de uma primeira quantidade de água injetada para dentro da câmara, (ii) calcular uma razão de absorção (RA) como a razão da queda de pressão em relação ao aumento de pressão, (iii) comparar o valor de umidade (URcâmara) com um valor de umidade pré-selecionado (URponto de ajuste) para determinar um erro de umidade (URerro), em que URerro - URponto de ajuste - URcâmara e (iv) determinar uma segunda quantidade de água a ser injetada na câmara com base na razão de absorção (RA) e o erro de umidade (URerro).

[011]Outras características e aspectos da presente revelação se tornarão evi-dentes levando-se em consideração a descrição detalhada e os desenhos em anexo.

[012]A Figura 1 é um diagrama esquemático de um esterilizador de acordo com uma modalidade da presente descrição, o esterilizador compreendendo um sis-tema de controle de umidade de acordo com uma modalidade da presente descrição.

[013]A Figura 2 é um fluxograma para um processo de esterilização geral de acordo com uma modalidade da presente revelação, onde o processo de esterilização geral inclui umidificação.

[014]As Figuras 3A a 3C ilustram um fluxograma para um processo de umidi- ficação geral de acordo com uma modalidade da presente revelação, que incorpora um método de controle de umidade representado nas Figuras 4, 5, 6A e 6B.

[015]A Figura 4 é um diagrama de controle representando um método de con- trole de umidade de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[016]A Figura 5 é um fluxograma representando o método de controle de umidade da Figura 4.

[017]As Figuras 6A e 6B ilustram diagramas de temporização adicionalmente representando o método de controle de umidade representado nas Figuras 4 e 5.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[018]Antes que quaisquer modalidades da presente revelação sejam explica-das em detalhe, deve-se compreender que a invenção não está limitada, em sua aplicação, aos detalhes de construção e à disposição de componentes demonstrada na descrição a seguir ou ilustrada nos desenhos a seguir. A invenção pode compreender outras modalidades e ser praticada ou realizada de várias maneiras. Deve-se entender também que a fraseologia e terminologia usadas na presente invenção têm o propósito de descrição, e não devem ser consideradas limitadoras. O uso de “incluindo”, “compreendendo”, ou “tendo” e as variações dos mesmos na presente invenção pretendem abranger os itens mencionados depois deles e os equivalentes dos mesmos, bem como itens adicionais. A não ser onde especificado ou limitado de outro modo, os termos “conectado” e “acoplado”, e as variações dos mesmos, são usados amplamente e abrangem acoplamentos e conexões tanto diretas como indiretas. Deve-se compreender que outras modalidades podem ser utilizadas, e que alterações estruturais ou lógicas podem ser feitas sem desviar-se do escopo da presente revelação.

[019]A presente revelação se refere em geral a sistemas e métodos para con-trolar a quantidade de um gás de interesse em uma câmara fechada, e particularmente a sistemas e métodos para o controle da umidade em um ambiente fechado (por exemplo, como parte de um método para esterilização de objetos com gás biocida). Mais particularmente, a presente revelação se refere a sistemas e métodos para a esterilização de câmara de objetos.

[020]Em geral, os sistemas e os métodos da presente revelação incluem medir a pressão da câmara durante e após a injeção de um gás (por exemplo, água sob a forma de vapor) para dentro da câmara. Tais medições de pressão são usadas para definir uma razão de pressão (por exemplo, uma razão de absorção) característica de uma carga presente na câmara, a qual pode ser então usada para calcular um coeficiente de absorção. A razão de pressão e/ou o coeficiente de absorção pode ser então incorporado como uma entrada para um algoritmo de controle para determinar a quantidade subsequente (por exemplo, volume) do gás a ser injetado para obter ou manter um ponto de ajuste prescrito para aquele gás. A razão de pressão e/ou o coeficiente de absorção também podem ser usados como uma entrada para um algoritmo para determinar a taxa na qual a próxima interrogação (por exemplo, medição de umidade) ocorre.

[021]A razão de pressão e/ou o coeficiente de absorção, em geral, podem ser usados para representar e considerar uma carga presente na câmara. Uma “carga”, geralmente se refere a um ou mais objetos configurados para ser posicionado dentro da câmara, de tal modo que a carga possa ser condicionada na câmara. Por exemplo, com relação a sistemas e métodos de esterilização, o termo “carga” se refere a um ou mais objetos a serem posicionados e esterilizados na câmara.

[022]Sistemas e métodos da presente revelação são capazes de dinamicamente ajustar um processo para fornecimento de gás para dentro de uma câmara - por exemplo, um processo de umidificação - para uma dada carga. Por exemplo, os sistemas e métodos da presente revelação podem fornecer, geralmente, uma injeção inicial relativamente pequena para determinar uma resposta de carga, que será diferente para cada carga, cada câmara, cada sistema, etc. A resposta de carga pode, em geral, ser caracterizada e levada em conta pelo cálculo de uma razão de pressão durante e após injeções inicial e subsequente para determinar uma razão de absorção (RA) e/ou um coeficiente de absorção (CA), cálculos que são descritos em mais detalhes abaixo. Ge- ralmente, cargas menores ou menos higroscópicas terão uma menor RA e CA (isto é, absorverão menos), que é indicada por uma pressão plana ou mesmo ligeiramente em elevação durante tempo de absorção (isto é, após a injeção de um gás). Cargas maiores ou mais higroscópicas, por outro lado, terão, em geral uma RA e CA maiores, que é indicado por uma queda de pressão em geral decrescente durante tempo de absorção.

[023]Vários parâmetros usados nos sistemas e métodos da presente reve-lação podem ser aumentados ou ajustados com base em RA e/ou CA. Por exemplo, durante uma fase de aumento para a obtenção de um nível desejado (isto é, ponto de ajuste) de um gás, tempo de injeção (isto é, quantidade de injeção) do gás para a próxima injeção pode ser calculado com base em (por exemplo, proporcional a) RA e/ou CA resultante de uma ou mais injeções anteriores (por exemplo, a injeção imediatamente precedente). Além disso, após a câmara alcançar um nível desejado e estar em uma fase de retenção, tempo de absorção (isto é, a quantidade de tempo permitida CA resultante a partir de uma ou mais injeções anteriores (por exemplo, a injeção imediatamente precedente).

[024] É geralmente verdadeiro, e pode ser um objetivo útil dos sistemas e métodos da presente revelação, que quando RA está próxima a zero (ou CA está próxima a 1 - as fórmulas são descritas abaixo com relação às Figuras 5, 6A e 6B), os objetos de carga estão em equilíbrio em relação ao ambiente de umidade no interior da câmara. Os presentes inventores descobriram que RA (e/ou CA) pode ser usada para acelerar a convergência da câmara, e a carga (isto é, câmara + carga) a uma umidade alvo estável, aceitável.

[025]Conforme mencionado acima, os sistemas e métodos da presente re-velação podem ser utilizados em esterilizantes e métodos de esterilização, respec-tivamente, para esterilização de uma carga de objetos, por exemplo, com um gás biocida. A Figura 1 ilustra, esquematicamente, um esterilizador 100 de acordo com uma modalidade da presente revelação, que inclui um sistema de controle de umi- dade 101A, 101B de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[026]Conforme mostrado, o esterilizador 100 inclui uma câmara de esterili-zação 102 para conter uma carga 105 de objetos a serem esterilizados. A câmara 102 compreende o volume capaz de receber os artigos, isto é, a carga 105, a ser esterilizada.

[027]O esterilizador 100 pode incluir um sistema de controle geral 104 (que pode incluir um controlador 155, descrito em maiores detalhes abaixo, bem como sistemas de controle, adicionais do esterilizador 100) para manipular o ambiente gasoso no interior da câmara 102. A câmara 102 pode incluir uma porta (não mos-trada) que pode ser aberta para carregar ou descarregar a carga 105 da câmara 102. A câmara 102 pode também incluir uma ou mais vedações (por exemplo, em-pregadas com a porta), para fornecer um ambiente hermético a gás no interior da câmara 102, exceto para os orifícios do sistema de controle 104, conforme discutido abaixo.

[028]Em algumas modalidades, pode ser necessário preaquecer a câmara 102 antes da introdução do gás biocida. Em algumas modalidades, um ou mais aquecedores 103 pode estar situado em comunicação térmica com a câmara 102. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 1, em algumas modalidades, os aque-cedores da câmara 103 podem circundar a câmara 102.

[029]Em algumas modalidades, por exemplo, modalidades que empregam um gás de óxido de etileno como gás biocida, pode ser necessário submeter os objetos a serem esterilizados a um vácuo parcial substancial (ou remoção de ar) como um pré- tratamento antes da introdução do gás biocida de modo a assegurar penetração completa do gás. Isso pode ser realizado por um sistema de controle a vácuo 106. O sistema de controle a vácuo 106 está em comunicação fluida, ou comunicação fluida seletiva, com a câmara 102 por meio de um ou mais orifícios, como orifícios 108 e 109. Quando se deseja extrair um vácuo na câmara 102, a válvula de bomba de vácuo 110 é ativada, o que permite que o ar pressurizado da fonte de ar 112 flua através da tubulação 114 para venturi 116. Embora seja mostrado um sistema venturi, a vácuo, será entendido que o sistema de venturi é ilustrado a título de exemplo apenas. Quando venturi 116 é operado, um vácuo é extraído na linha 118, e gás da câmara 102 é retirado através do orifício 108. Uma linha de ramificação 122 também se conecta à câmara 102 através do orifício 109. A descarga do venturi 116 é levada na direção contrária através da linha 123, e através de uma saída de descarga para equipamento de redução de poluição apropriado 125.

[030]O gás na linha de ramificação 122 é monitorado por um ou mais sen-sores de umidade 124. O fluxo de gás que passa pelo sensor de umidade 124 é condicional, com base nos estados de uma primeira válvula de admissão 126 (por exemplo, uma válvula de isolamento de sensor de umidade) e uma segunda válvula de admissão 128 (por exemplo, uma válvula de verificação de sensor de umidade), coletivamente referida como válvulas de amostra de umidade relativa (UR) 126, 128, ou “válvulas de amostra UR” 126, 128.

[031]Em algumas modalidades, por exemplo, modalidades que empregam gás de óxido de etileno como o gás biocida, também pode ser necessário pré- condicionar a carga 105 com a quantidade adequada de umidade antes da introdução do gás biocida. Para realizar isto, o esterilizador 100 inclui um sistema de controle de umidade, que é ilustrado como compreendendo duas porções 101A e 101B na Figura 1. Particularmente, o sistema de controle de umidade 101A, 101B pode incluir um sistema de controle de água 130 para injeção de uma quantidade selecionável de água na câmara 102; um ou mais sensores de pressão 133 (um é ilustrado e descrito para simplicidade) em comunicação fluida com a câmara 102 para medir a pressão na câmara 102; O um ou mais sensores de umidade 124 (um é ilustrado e descrito para simplicidade) em comunicação fluida, ou em comunicação fluida seletiva através das válvulas de amostra UR 126, 128, com a câmara 102 para detectar um valor de umi- dade (URcâmara) do ambiente gasoso na câmara 102; e um controlador 155. Em algu-mas modalidades, o sistema de controle de vácuo 106 pode também ser considerado como formando uma porção do sistema de controle de umidade 101A, 101B.

[032]O controlador 155 pode ser configurado para adquirir dados do sensor de pressão 133 e do sensor de umidade 124 (por exemplo, enquanto permite vários atrasos na captura de dados) e usar este dados para (i) calcular uma razão de absorção (RA) (por exemplo, e, por fim, um coeficiente de absorção (CA)) para a carga 105, com base na queda de pressão e aumento de pressão experimentados câmara 102 durante e após a injeção de água, (ii) calcular um erro de umidade (URerro) com base no fato de se um ponto de ajuste de umidade desejado (URponto de ajuste) foi obtido e (iii) determinar a quantidade de água a ser injetada em seguida na câmara 102 com base na razão de absorção (RA) (por exemplo, e o coeficiente de absorção (CA)) e o erro (URerro).

[033]Geralmente, o controlador 155 pode ser um dispositivo eletrônico adequado, como, por exemplo, um controlador lógico programável (“CLP” - “pro-grammable logic controller” (“PLC”)), um microprocessador, um computador pessoal (“PC” - “personal computer”), e/ou um outro dispositivo de computação industri- al/pessoal. Como tal, o controlador 155 pode incluir ambos os componentes. Além disso, como representado pelas linhas tracejadas na Figura 1, o controlador 155 pode ser conectado a qualquer outro componente do sistema de controle de umi-dade 101A, 101B (ou outros componentes do esterilizador 100) por meio de qualquer combinação de conexões com fio ou sem fio.

[034]Conforme mencionado acima, em algumas modalidades, o gás de es-terilização pode ser prejudicial ao sensor de umidade 124. Como resultado, o sensor de umidade pode estar situado em uma tubulação (ou “tubulação de UR”) 127 fora da câmara 102, com a primeira válvula de amostra de UR 126 (por exemplo, uma válvula solenoide) posicionada de modo a isolar o sensor de umidade 124 es- tando em comunicação fluida com a câmara 102 (isto é, a primeira válvula de amostra de UR 126 está normalmente fechada). Conforme acima mencionado, o sensor de umidade 124 pode ser posicionado entre a primeira válvula de amostra de UR 126 e a segunda válvula de amostra de UR 128 (por exemplo, uma válvula solenoide) que pode funcionar como uma válvula de descarga de UR e pode ser normalmente fechada. A segunda válvula de amostra de UR 128 pode ser posicio-nada entre o sensor de umidade 124 e o venturi 116 (ou outro sistema de bomba de vácuo) do sistema de controle de vácuo 106, conforme mostrado na Figura 1.

[035]Para amostrar a umidade da câmara 102 durante um estágio de umi- dificação, ambas as válvulas de amostra de UR 126, 128 podem ser abertas e o sistema de controle de vácuo ativado (por exemplo, a válvula de bomba de vácuo 110 aberta e o venturi 116 é operacional) para extrair ar da câmara através da tu-bulação 127.

[036]O nível de umidade relativa (RH) de ar é dependente da temperatura. Em 38°C, a correção de umidade relativa é de aproximadamente 3,2% de umidade relativa/°C e em 55°C, a correção de umidade relativa é aproximadamente 2,6% de umidade relativa/°C. A temperatura medida no. sensor de umidade e a temperatura da câmara podem ser usadas para corrigir o nível de umidade medido durante o estágio de umidificação.

[037]Métodos convencionais de controle de umidade ou umidificação não preveem a quantidade de água sendo absorvida na carga 105 dentro da câmara 102, a qual pode variar amplamente dependendo do tamanho e conteúdo da carga 105, que, por sua vez, pode resultar em instabilidade de controle de umidade. Tal instabilidade de controle de umidade pode ser pelo menos parcialmente atribuída a um intervalo de tempo na detecção precisa do nível de umidade de câmara 102, por exemplo, em sistemas que empregam apenas os sensores de umidade, como sensor de umidade 124, mostrado na Figura 1, para controlar a umidade. Em modalidades nas quais o sensor de umidade 124 é remoto (como mostrado na Figura 1), o intervalo de tempo pode ser mesmo maior visto que inclui o tempo de resposta do sensor de umidade 124 (por exemplo, incluindo o tempo para amostrar ambiente gasoso no interior da câmara 102). Um sensor de umidade remoto 124 pode afetar o controle do processo, porque a umidade está ainda mudando quando amostras do ambiente gasoso da câmara 102 estão sendo tiradas. Como resultado, os presentes inventores desenvolveram sistemas e métodos de controle de umidade que estimam precisamente o efeito de uma primeira injeção de água à medida que é injetada, de modo a determinar uma quantidade de injeção ótima para uma injeção subsequente. Na carga 105 com a finalidade de absorver água.

[038]As duas porções 101A e 101B do sistema de controle de umidade são ilustrados como estando em lados opostos da câmara 102 na Figura 1 a título de ilustração e exemplo apenas, e deve-se compreender que esse não precisa ser o caso.

[039]Ainda com referência ao sistema de controle de água 130 ilustrado na Figura 1, água 131 (por exemplo, água destilada) pode ser armazenada no recipiente de água 132, o recipiente de água tendo um tubo de respiro de ar 134, para permitir que a água 131 no recipiente de água 132 seja deslocado, e um orifício de enchimento 136. Após vácuo ter sido extraído na câmara 102 e retido durante um tempo adequado, a água pode, então, ser introduzida na câmara 102 (por exemplo, na forma de vapor), e uma válvula de injeção de água 138 (por exemplo, uma válvula de solenoide) pode ser aberta. Conforme mostrado, a título de exemplo apenas, a válvula de injeção de água 138 pode ser controlada pelo controlador 155. Água 131 do recipiente de água 132 flui, então, através da linha (ou “trajetória de fornecimento de água”) 137 para dentro do aquecedor (ou “dissipador de calor”, ou “tubulação de vaporização”) 139, onde é aquecida para formar vapor d'água (isto é, vapor) 135. O vapor d'água (isto é, vapor) 135 entra na câmara 102 através do orifício 140.

[040]Quando o vapor de água 135 entra na câmara 102 e é deixado entrar em contato com a carga 105, e pode ser pelo menos parcialmente absorvido pela carga 105. Um tempo de absorção ou retardo pode ser fornecido para permitir tempo suficiente para absorção de carga do vapor d'água 135. Válvulas de amostra de umidade relativa UR podem, então ser abertas e uma pequena quantidade de vácuo pode ser extraída através da linha de ramificação 122 além do sensor de umidade 124 que monitora o histórico de umidade dos objetos na câmara 102. Outros aspectos de métodos de controle de umidade usados para atingir e manter um nível de umidade desejada serão descritos em maior detalhe abaixo com referência às Figuras 4, 5, 6A e 6B.

[041]Em geral, a injeção de água na câmara 102 se baseia na diferença de pressão entre a câmara (tipicamente 0,02 MPa (160 mbar)) e a pressão ambiente fora da câmara (por exemplo, 0,1 MPa (980 mbar) em St Paul, MN). Para retirar a água do recipiente de água de pressão ambiente 132 é injetar a mesma como vapor de água 135 para dentro da câmara 102, o aquecedor 139 pode ser aquecido a uma temperatura de vaporização desejada (por exemplo, 95°C quando a pressão dentro da câmara é 0,02 megapascal (MPa) (160 milibar (mBar))). A válvula de injeção de água 138 na linha 137 é usada para controlar a extensão de tempo em que o vapor d'água é injetado na câmara 102, assim controlando a quantidade (por exemplo, vo-lume) de água, que é fornecida ao aquecedor 139, e por fim, a quantidade (por exemplo, volume) de vapor d'água 135 que é injetada na câmara 102.

[042]A vaporização da água que passa através do aquecedor 139 pode esfriar o aquecedor 139. Por esse motivo, pode ser importante não estender indevidamente o tempo máximo de injeção para um dado ciclo para evitar resfriamento do aquecedor 139 a um ponto onde água líquida seja injetada na câmara 102 e para sobre a carga 105 sendo esterilizada.

[043]Sendo extraído pelo sistema de controle de vácuo 106 a fim de realizar uma injeção, os versados na técnica reconhecerão que outros tipos de injeção podem ser empregados, incluindo injeção fornecida por um dispositivo de fornecimento externo como uma bomba, uma seringa, ou ouro dispositivo adequado para injetar uma quantidade controlada.

[044]Quando os objetos estão prontos para a liberação do gás biocida, as vál-vulas de amostra de UR 126, 128 podem estar fechadas para proteger o sensor de umidade vulnerável 124 contra contato com o gás biocida. Quando a liberação do gás biocida é apropriada, um sistema de controle de gás biocida 141 pode ser empregado para assegurar que isso seja feito de modo seguro, como descrito na patente US n° 5.641.455 (Rosenlund et al). O gás biocida pode estar contido no interior de uma fonte de gás biocida 142 como um receptáculo (por exemplo, um cartucho vedado ou tubo) que pode ser localizado na câmara 102. Quando a liberação do gás biocida é desejada, uma série de eventos pode ser iniciada para perfurar ou de outro modo abrir a fonte de gás biocida 142. Uma quantidade desejada de gás biocida flui, então, através da linha 144 para dentro do aquecedor 139 onde é aquecida para assegurar que esteja em um estado gasoso. O gás biocida pode, então, entrar na câmara 102 através do mesmo orifício 140 como o vapor d'água 135 conforme ilustrado, embora esse não precise ser o caso.

[045]Após a exposição da carga 105 ao gás biocida, pode ser necessário remover o gás da câmara 102 e da câmara 105 e lavar e aerar a câmara 102 con-forme descrito com mais detalhes abaixo. Para realizar a lavagem, o esterilizador 100 pode empregar o sistema de controle de vácuo 106. Para obter aeração, o es- terilizador 100 pode incluir um sistema de controle de admissão de ar 143, que pode ser usado em conjunto com o sistema de controle de vácuo 106. Após um vácuo ter sido extraído na câmara 102, uma válvula de ar 145 pode ser aberta para permitir que ar filtrado (por exemplo, fornecido por extrair ar ambiente através de um filtro ou um sistema de filtração) para fluir através da linha 147, opcionalmente através do aquecedor 139 e para dentro da câmara 102 através do mesmo orifício 140 como o vapor d'água 135 e o gás biocida. Embora o ar de admissão seja ilus-trado como entrando na câmara 102 através do orifício 140, deve-se compreender que um orifício separado pode ser usado para esses propósitos.

[046]A temporização dos vários eventos de ativação descritos em conexão com a descrição acima, pode ser controlada pelo controlador 155. Como resultado, em algumas modalidades, o controlador 155 pode ser considerado como formando uma parte do esterilizador 100 e/ou o sistema de controle de umidade 101A, 101B, ou o controlador 155 pode ser considerado um componente separado que funciona para controlar várias ações ou eventos relacionados a um ou a ambos do esteriliza- dor 100, como um todo, e o sistema de controle de umidade 101A, 101B.

[047]A Figura 2 ilustra um fluxograma de um processo de esterilização geral exemplificador ou ciclo 10, que ilustra quando a umidificação é realizada, em relação a outros estágios do processo de esterilização 10. Conforme mostrado na Figura 2, um estágio de umidificação 20 é um componente único dos múltiplos estágios será descrito agora com referência ao esterilizador 100 da Figura 1.

[048]Os quatro primeiros estágios do processo de esterilização 10 da Figura 2 são chamados de “fase de condicionamento” 12 do processo de esterilização 10. O propósito da fase de condicionamento é assegurar que a carga 105 a ser esterilizada esteja na temperatura alvo, pressão e nível de umidade relativa (UR) antes de injetar o gás (isto é, gás de esterilização) na câmara. Os cinco estágios finais do processo de esterilização 10 são chamados de “fase gasosa” 14 do processo de esterilização 10.

[049]Um primeiro estágio de preaquecimento 15 aquece a câmara 102 da Figura 1 na temperatura alvo de esterilização. A quantidade de tempo permitido para atingir a temperatura-alvo é limitada para assegurar que os aquecedores 103 estejam funcionando adequadamente. Um erro é relatado, e o processo 10 termina se a câmara 102 não atingir a temperatura de ciclo alvo na quantidade de tempo especificada. Também durante o estágio de preaquecimento, verificações são feitas no sistema de controle de vácuo 106 usado para bombear para baixo a câmara 102 para assegurar que o venturi 116 possa remover ar da câmara 102 e a câmara 102 possa manter uma pressão constante. Estas verificações não são necessárias para aquecer a câmara 102, mas podem ser realizadas nesse estágio inicial a fim de evitar falhas mais tarde no processo 10 devido a um componente com falha 10. Após sair do estágio de preaquecimento, a temperatura da câmara é controlada na temperatura alvo para o restante do processo de esterilização 10.

[050]O processo de esterilização 10 pode incluir adicionalmente um estágio de remoção de ar 16. O estágio de remoção de ar 16 pode usar o sistema de controle de vácuo 106 para bombear para baixo (isto é, remover ar da) câmara 102. A quantidade de tempo permitida para alcançar a pressão de ciclo alvo é limitada para assegurar que o esterilizador 100 esteja operando na eficiência esperada. Um erro é relatado, e o processo 10 termina se a câmara 102 não atingir a pressão de ciclo alvo na quantidade de tempo especificada.

[051]O processo de esterilização 10 pode incluir, adicionalmente, um estágio de teste de câmara 18. O estágio de teste de câmara 18 é responsável por testar a integridade da câmara 102 através da verificação de que um vazamento seria um perigo se o gás estivesse presente na câmara 102. A câmara 102 é colocada no mesmo estado que estará antes da injeção de gás e a pressão é monitorada por uma quantidade especificada de tempo. Se a taxa de vazamento da câmara (mbar/s) for maior do que a quantidade máxima permitida, um erro é relatado, e o processo 10 é encerrado.

[052]Conforme mencionado acima, o processo de esterilização 10 pode in-cluir, ainda, o estágio de umidificação 20. O estágio de umidificação 20 é, em geral, dividido em duas sequências: aumento de umidade relativa (UR) e retenção de UR. O aumento de UR é responsável por aumentar a UR na câmara 102 até o nível de UR (URponto de ajuste) de ponto de ajuste, ou alvo. A retenção de UR é responsável por manter o nível de UR alvo (URponto de ajuste) por uma quantidade especificada de tempo para assegurar que a carga 105 tem tempo suficiente para absorver o vapor d'água. O estágio de umidificação 20, que inclui controle de umidade 3C.

[053]O processo de esterilização 10 pode incluir, ainda, um estágio de inje-ção de gás biocida 22. O estágio de injeção de gás biocida 22 pode incluir trava- mento e/ou vedação da câmara 102 e perfuração ou de outro modo abertura da fonte de gás biocida 142 que contém o gás de esterilização. Conforme descrito acima, o gás da fonte de gás biocida 142 flui através do aquecedor 139 (por exemplo, uma tubulação) aquecida a uma temperatura apropriada (por exemplo, 95°C para óxido de etileno, em algumas modalidades) para assegurar que o gás seja vaporizado ao entrar na câmara 102. Em geral, a pressão na câmara 102 aumentará devido à injeção do gás de esterilização.

[054]O processo de esterilização 10 pode incluir adicionalmente um estágio de exposição de gás biocida 24. Após a liberação do gás biocida para o interior da câmara 102, o estágio de exposição de gás biocida 24 pode manter a câmara 102 fechada (por exemplo, vedada) e pode permitir que a carga 105 seja exposta ao gás de esterilização pela quantidade de tempo necessária para assegurar que a carga seja esterilizada.

[055]O processo de esterilização 10 pode incluir adicionalmente um estágio de remoção de gás biocida 26. O estágio de remoção de gás biocida 26 pode remover o gás biocida na câmara 102 que não foi absorvido pela carga 105 usando o sistema de controle de vácuo 106 para novamente bombear para baixo a câmara 102 da pressão- alvo para o ciclo de esterilização dado. A pressão da câmara antes da remoção de gás será mais elevada do que a pressão-alvo devido ao aumento de pressão causado por injetar gás de esterilização na câmara 102.

[056]O processo de esterilização 10 pode incluir, ainda, um estágio de la vagem 28. O estágio de lavagem 28 utiliza novamente o sistema de controle de vácuo 106 e abre (por exemplo, periodicamente) a válvula de ar 152 para permitir que ar externo (por exemplo, que pode ser filtrado) entre na câmara 102 para remover o gás de esterilização a partir da carga 105. O ciclo de ligar/desligar da válvula de ar 152 é realizado por um número específico de ciclos. Quando estes ciclos são concluídos, o estágio de lavagem 28 pode incluir, ainda, aeração travada (por exemplo, se as portas para a câmara 102 foram trancadas antes da injeção de gás de esterilização). Na aeração travada, o venturi 116 pode estar ligado, e a válvula de ar 152 pode estar aberta para permitir que ar externo (por exemplo, que pode ser filtrado) flua continuamente para dentro da câmara 102 enquanto permite que ar de câmara flua continuamente para fora. A aeração travada pode ser realizada pela quantidade de tempo necessária para assegurar que é seguro para um operador remover a carga 105 da câmara 102. Ao final do estágio de lavagem 28, a câmara 102 pode permanecer fechada com suas portas destravadas.

[057]O processo de esterilização 10 pode incluir, ainda, um estágio de aera- ção 30. O estágio de aeração 30 continua onde o estágio de lavagem 28 é deixado de fora (isto é, com o venturi 116 ligado e a válvula de ar 152 aberta) exceto que as portas da câmara podem estar abertas agora. A duração do estágio de aeração 30 pode ser configurada pelo usuário e pode depender da carga esterilizada, regula-ções do governo e outras dependências.

[058]As Figuras 3A, 3B e 3C. Conforme mostrado, o estágio de umidifica- ção 20 inclui uma fase de calor 40 (vide a Figura 3A), um modo ou fase de aumento de umidificação 42 (vide as Figuras 3A e 3B) e um modo ou fase de retenção de umidificação 44 (vide a Figura 3C). A fase de calor 40 inclui uma primeira etapa 52 para assegurar que o controle da temperatura da câmara e o controle de temperatura do dissipador de calor (por exemplo, aquecedor 139) estejam ligados. Uma segunda etapa 56 verifica para ver se o dissipador de calor está em sua temperatu- ra desejada. Em caso negativo, o processo prossegue para a etapa 54. A Etapa 54 verifica para ver se o dissipador de calor expirou. Em caso negativo, o processo retorna para a etapa 56. Em caso positivo, um erro 55 é relatado indicando “Espera de dissipador de calor,” e a umidificação é interrompida. Se na etapa 56, o dissipador de calor estava em sua temperatura desejada, o processo prossegue para uma etapa de inicializar 58. Nesta etapa, o sistema de controle de vácuo 106 está desligado (isto é, “Vácuo DESLIGADO”), o sistema de controle de água 130 para injetar água está desligado (isto é, “isto é, injeção de água DESLIGADO”), as válvulas de amostra de UR 126, 128 são fechadas (isto é, “solenoides de UR DESLIGADOS”) e o sistema de controle de admissão de ar 143 está desligado e a válvula de ar 145 está fechada (isto é, “Respiro FECHADO”).

[059]O processo prossegue, então, para a fase de aumento da umidificação 42. Em uma primeira etapa 62, o nível de umidade dentro da câmara 102 (URcâmara) é comparado com uma umidade de ponto de ajuste predeterminada (URponto de ajuste). Se URcâ- mara estiver em ou acima de URponto de ajuste, o processo prossegue para a fase de retenção de umidificação 44 (vide a Figura 3C). Se URcâmara não estiver em ou acima de UR- ponto de ajuste (isto é, é menor que URponto de ajuste), o processo prossegue para a etapa 64 para verificar se a umidificação expirou (por exemplo, como resultado de uma falha de qualquer um entre o sensor de umidade 124, o sistema de controle de água 130, o sistema de controle de vácuo 106, etc.). Se a umidificação expirou, um erro 65 é relatado indicando “Tempo de espera de Umidificar”, e a umidificação é interrompida. Se a umidi- ficação não expirou, o processo prossegue para a sequência ou método de controle de umidade 66 que inclui, geralmente, injeção de água, tempo para a carga 105 absorver a água e medição de umidade. Um método de controle de umidade da presente revelação é descrito em maiores detalhes abaixo com referência às Figuras 4, 5, 6A e 6B.

[060] Novamente, na etapa 68, o tempo de espera de umidificar é verificado. Se a umidificação expirou, um erro 67 é relatado indicando “Tempo de espera de Umidificar”, e a umidificação é interrompida. Se a umidificação não expirou, o pro-cesso continua para a etapa 72 para verificar se água foi injetada durante o método de controle de umidade 66.

[061]Se água foi injetada durante o método de controle de umidade 66, o processo prossegue para um processo de recuperação 73. Particularmente, o pro-cesso prossegue para a etapa 74 para verificar se o dissipador de calor (isto é, o aquecedor 139) está em sua temperatura desejada. Em caso negativo, o processo prossegue para a etapa 76 para verificar se o dissipador de calor expirou. Em caso positivo, um erro 75 é relatado indicando “Tempo de espera de dissipador de calor” e a umidificação é interrompida. Se o dissipador de calor estiver em sua temperatura desejada, o processo move de volta para o início da fase de aumento de umidifi- cação 42 (isto é, a etapa 62 - vide a Figura 3A) para verificar se URcâmara atende agora ou excede URponto de ajuste, etc.

[062]Até o início da fase de aumento de umidificação 42 (isto é, até a etapa 62 - vide a Figura 3A) para verificar se URcâmara agora atende ou excede URponto de ajuste, etc.

[063]Conforme mostrado na Figura 3C, se URcâmara satisfaz ou excede UR- ponto de ajuste, o processo continua para a fase de retenção de umidificação 44. Após URcâmara satisfazer ou exceder URponto de ajuste, a câmara 102 é mantida nesse nível de umidade durante um tempo de retenção predeterminado, por exemplo, para assegurar a absorção adequada de umidade da carga. Por exemplo, em algumas modalidades, esse tempo de retenção é de cerca de 30 minutos.

[064]Na etapa 82, o tempo de relógio é comparado com o tempo de retenção. Se o tempo de retenção for concluído, o estágio de umidificação 20 é concluído. O processo de esterilização 10 (por exemplo, se a umidificação for empregada durante um processo de esterilização para um esterilizador) pode, então, prosseguir para a fase de injeção de gás 22 (vide a Figura 2).

[065]Se o tempo de retenção não estiver completo ainda, o processo pros-segue para um método de controle de umidade 84 para retenção de umidificação (que pode ser igual, ou essencialmente igual, ao método de controle do método de controle de umidade 66). O processo então prossegue para a etapa 86 para verificar se água foi injetada durante o método de controle de umidade 84.

[066]Se água foi injetada durante o método de controle de umidade 84, o processo prossegue para um processo de recuperação 83, que é similar ao processo de recuperação 73 durante a fase de aumento 42. Particularmente, o processo prossegue para a etapa 88 para verificar se o dissipador de calor (isto é, o aquecedor 139) está em sua temperatura desejada. Em caso negativo, o processo prossegue para a etapa 90 para verificar se o dissipador de calor expirou. Em caso positivo, um erro 85 é relatado indicando “Tempo de espera de dissipador de calor” e a umidi- ficação é interrompida. Se o dissipador de calor estiver em sua temperatura desejada, o processo volta para o início da fase de retenção de umidificação 44 (isto é, para a etapa 82) para verificar se o tempo de retenção é concluído.

[067]Se a água não foi injetada durante o método de controle de umidade 84, o processo volta para o início do ciclo da a fase de retenção de umidificação 44 (isto é, para a etapa 82) para verificar se o tempo de retenção é concluído, etc.

[068]O método de controle de umidade (isto é, usado na etapa 66 e 84 do estágio de umidificação 20 mostrado nas Figuras 3A a 3C) será agora descrito em maiores detalhes com relação à Figura 4. A Figura 4 ilustra um método de controle de umidade da presente revelação na forma de um diagrama de loop de controle 150, onde a entrada 151 é o nível de umidade desejada para a câmara 102 (URponto de ajuste), e a saída 152 é de umidade relativa controlada.

[069]Em algumas modalidades, URponto de ajuste pode variar de 10 a 90% de umi-dade relativa, em algumas modalidades, de 20 a 80% de umidade relativa, e em algu-mas modalidades, de 40 a 60% de umidade relativa.

[070]Em geral, o método de controle de umidade inclui injeção de vapor d'água na câmara 102 (representado pelo numeral de referência 153 na Figura 4), permitindo tempo suficiente para a carga 105 absorver o vapor d'água, e em seguida, medindo o nível de umidade relativa (UR) presente na câmara 102 fornece um valor para URcâmara que então forma uma entrada 146 a uma junção de somar 172, que fornece uma saída 173 de URerro, isto é, URerro = URponto de ajuste - URcâmara. Como resultado, o cálculo de tempo de injeção é baseado na medição de UR de câmara (por exemplo, após a injeção prévia de água), medições de pressão (por exemplo, sentidas pelo sensor de pressão 133, por exemplo, durante e após a injeção prévia de água), e opcionalmente temperatura de câmara (por exemplo, na forma de constantes de ganho proporcional).

[071]Em geral, uma primeira quantidade de água pode ser injetada na câmara 102, a qual pode ser constante, e as quantidades subsequentes de água a serem injetadas podem ser calculadas, por exemplo, com base em dados da injeção anterior de água. Isto é representado na Figura 4 pelo “1 atraso de injeção” identificado pelo número de referência 156.

[072]Durante e após a injeção inicial, as medições de pressão podem ser feitas (por exemplo, usando sensor de pressão 133 da Figura 1) para determinar um aumento de pressão (Paumento) e uma queda de pressão (Pqueda), resultante da primeira quantidade de água que foi injetada. Isso é representado pelo número de referência 4 na Figura 157. Essas medições de pressão adicionais são usadas para estimar a eficácia da injeção de água na umidade relativa na câmara 102 e, assim, agir como um observador ou estimador no método de controle de umidade. Especificamente, o “estimador de absorção” 158 é ilustrado no diagrama de controle da Figura 4.

[073]Conforme acima mencionado, uma razão de absorção (RA) pode ser cal-culada como a razão da queda de pressão (Pqueda) para o aumento de pressão (Paumen- to), conforme representado pelo número de referência 148. Um coeficiente de absorção (CA), com base na RA (fórmulas detalhadas abaixo) pode ser calculado, conforme representado pelo número de referência 159 na Figura 4. Conforme descrito acima, a medição de umidade relativa (isto é, que fornece URcâmara), é utilizada para determinar um erro de umidade (URerro) com base no fato de se o ponto de ajuste de umidade desejado (URponto de ajuste) foi obtido, isto é, URerro = URponto de ajuste - URcâmara conforme representado pela junção de somar 172, suas entradas 151 e 146, e sua saída 173. A próxima quantidade de água a ser injetada (por exemplo, o tempo de injeção, tinjetar ou o tempo em que a válvula de injetar água 138 está aberta) pode ser então calculada com base no coeficiente de absorção (CA) que se baseia na razão de absorção (RA) e erro de umidade (URerro). Isso é representado pelo número de referência 160 na Figura 4. A quantidade calculada de água é, então, injetada - ver item 153 na Figura 4, e assim por diante.

[074]A vantagem de usar um observador de estado interno no método de controle de umidade é que o mesmo pode ser usado para ajustar o ganho do contro-le (isto é, o injetor de água). Adicionalmente, essa é uma estimativa não polarizada em que não é afetada por variações na configuração da câmara como volume ab-sorvido pela carga 105, ou temperatura (por exemplo, das injeções).

[075]Detalhes adicionais do método de controle de umidade são mostrados nas Figuras 5, 6A e 6B. As Figuras 3A a 3C, descritas acima, ilustram quando o método de controle de umidade é usado pelo método. Como resultado, o fluxograma da Figura 5 pode ser inserido no estágio de umidificação geral 20 das Figuras 3A a 3C para o método de controle de umidade 66 da fase de aumento de fase 42 (vide Figura 3B) e o método de controle da umidade 84 da fase de retenção de umidificação 44 (vide Figura 3C). As Figuras 6A e 6B ilustram diagramas de temporização 190A e 190B, respectivamente, para o método de controle de umidade.

[076]Em geral, no início do estágio de umidificação 20 (isto é, na fase de aumento de umidificação 42, vide a Figura 3A), o nível de UR na câmara 102 é desconhecido. O mesmo será em geral baixo (por exemplo, 0 a 15% de Umidade relativa) nesse ponto, porque o ar da câmara foi evacuado no estágio anterior de remoção de ar 16 (vide a Figura 2). Para assegurar que o nível de umidade relativa seja conhecido antes de injeção de vapor d'água na câmara 102, a primeira sequência no método de controle de umidade da presente revelação não executa, em geral, uma injeção.

[077]Uma consequência de não injeção no início de aumento é que não há dados de pressão para calcular um tempo de injeção. Por essa razão, o tempo de injeção (tinjetar), ou a extensão de tempo que a válvula de injeção de água 138 está aberta para a primeira injeção de água na fase de aumento de umidificação 42 é um valor constante que foi determinado como sendo seguro, independente do estado da câmara 102.

[078]Portanto, a primeira sequência, não realiza, em geral uma injeção; em seguida, uma primeira quantidade fixa de água, é injetada em geral (por exemplo, a válvula de injeção de água 138 é aberta por um tempo de injeção fixo (tinjetar); e em seguida, uma segunda quantidade calculada de água é injetada (por exemplo, a válvula de injetar água 138 é aberta por um tempo de injeção calculado (tinjetar). Isto fornece um método de controle de umidade customizado para cada carga.

[079]Uma única sequência ou ciclo de controle de umidade prossegue, em geral da seguinte forma: 1. Início da sequência, iniciar amostragem de pressão da câmara (isto é, no tempo to) - ver a etapa 161 da Figura 5. 2. Calcular o tempo de injeção tinjetar para a válvula de admissão de água 138 - vide a etapa 162 da Figura 5 e itens 157, 159 e 160 da Figura 4: a. se esta for a primeira injeção em aumento, ajustar o tempo de injeção no valor constante preestabelecido. Em algumas modalidades, o tempo de injeção constante pode variar de cerca de 5 a cerca de 1.000 milissegundos (ms), em al-gumas modalidades de 50 a cerca de 500 ms, e em algumas modalidades de cerca de 100 a 300 ms. b. Ou, calcular tempo de injeção com base em medições de pressão e me-dições de umidade a partir da sequência anterior, onde: P1 é a pressão da câmara antes da injeção de vapor d'água na câmara 102; para dentro da câmara; e P3 é a pressão média de câmara em t0 mais X minutos. Este atraso de X minutos é também o tempo de absorção de carga mínimo permitido, e em algumas modalidades, pode ser cerca de 2 minutos.

[080]Usando os três valores de pressão, calcular a razão de absorção (RA) como a razão da queda de pressão (Pqueda) para aumento de pressão (Paumento) (isto é, Pqueda /Paumento), Onde Pqueda = P2 - P3 e Paumento = P2 — Pi: RA = (P2 - P3) / (P2 - Pi)

[081]A RA tenderá a ser negativa para cargas não absorventes e positiva para cargas absorventes. Com referência à Figura 6A, a curva de pressão seria mostrada como aumentando de P2 para P3 em cargas não absorventes. Como resultado, o ciclo de injeção mostrado nas Figuras 6A e 6B se refere a um absorvente de carga, devido ao fato de que a curva de pressão é mostrada como diminuindo de P2 para P3 e. portanto, tendo um Pqueda positivo.

[082]Calcular o coeficiente de absorção (CA), com base na RA: CA = 1 + (Pganho,RA * RA), onde Pganho,RA é uma constante de ganho proporcional, por exemplo, usado para aumentar a razão de absorção (RA) com base na temperatura de câmara alvo (por exemplo, para um dado ciclo de esterilização). Em algumas modalidades, Pga- nho,RA pode variar de cerca de 0,1 a cerca de 10, em algumas modalidades, de cerca de 1 a cerca de 10, em algumas modalidades, de cerca de 2 a cerca de 8, em algu- mas modalidades, de cerca de 4 a cerca de 6, e em algumas modalidades, pode ser de cerca de 5.

[083]O uso de CA e do erro de umidade (URerro) para calcular o tempo de in-jeção (isto é, o tempo que a válvula de injeção de água 138 está aberta) para a próxi-ma injeção de água: URerro = URponto de ajuste - URcâmara tinjetar = Pganho CA * URerro, onde Pganho É uma constante de ganho proporcional, por exemplo, usada para aumentar o erro de umidade de câmara (URerro) com base na temperatura de câmara alvo para o ciclo de esterilização. Em algumas modalidades, Pganho pode situar-se na faixa de cerca de 1 a cerca de 100, em algumas modalidades, de cerca de 10 a cerca de 50 a cerca de 100.

[084]Ajustar tinjetar para ser maior que zero e menor que um limite superior de tempo para evitar injetar vapor d'água em demasia na câmara 102.

[085]Com base nos cálculos mostrados acima, o tempo de injeção (tinjetar) é ra- ciométrico em pressão. Uma vez que a umidade relativa é uma função direta da pressão, os presentes inventores descobriram que controle de umidificação e eficiência aperfeiçoadas podem ser obtidos quando tal observador de absorção (vide o estimador de absorção 158 na Figura 4) é usado para estimar o estado interno do estágio de umi- dificação 20. 3. Abrir válvula de injeção de água 138 para tinjetar - quantidade de tempo - vide a etapa 163 da Figura 5 e item 153 da Figura 4. A injeção de água resulta, em geral, em um aumento de pressão na câmara 102, seguido por uma queda de pressão à medida que a carga 105 (se presente) absorve ao menos um pouco do vapor d'água. 4. Calcular tempo de absorção de carga tabs - vide a etapa 164 da Figura 5; a. se na fase de aumento de umidificação 42 (vide as Figuras 3A e 3B), ajus- tar o tempo de absorção de carga tabs em um valor constante. Em algumas modalidades, o tempo de absorção de carga constante pode situar-se na faixa de cerca de 100 a cerca de 200 segundos, e em algumas modalidades, de cerca de 120 a cerca de 180 segundos. b. se na fase de retenção de umidificação 44 (vide a Figura 3C), usar o CA para aumentar o tempo de absorção de carga: tabs = tabs,h,max/CA, onde tabs,h,max representa o tempo de absorção máximo, que é um valor constante que pode ser predefinido para uma aplicação específica. Em algumas modalidades, tabs,h,max pode variar de cerca de 100 a cerca de 1.000 segundos, em algumas moda-lidades, de cerca de 120 a cerca de 1.000 segundos, em algumas modalidades, de cerca de 200 a cerca de 1.000 segundos, e em algumas modalidades, pode ser de cerca de 360 segundos.

[086]Ajustar tabs para ser maior que zero (isto é, de modo que haja tempo su-ficiente para a carga absorver água) e menor que um limite superior de tempo (isto é, para assegurar que múltiplas sequências de injeção e medição de UR possam ser realizadas durante a fase de retenção de umidificação 44). 5. Esperar tabs quantidade de tempo - vide a etapa 165 da Figura 5. 6. Ligar o gerador de vácuo - vide a etapa 166 da Figura 5. 7.

[087] Pode haver um ligeiro atraso ou defasagem entre a abertura das válvulas 126 e 128. Por exemplo, em algumas modalidades, a primeira válvula de amostra de UR 126 pode ser aberta ligeiramente antes que a segunda válvula de amostra de UR 128 seja aberta. 8. Amostrar Umidade relativa - vide a etapa 168 da Figura 5 e item 154 da Fi-gura 4. Isto é, uma amostra do ambiente gasoso a partir do interior da câmara 102 é puxada através da linha de ramificação 122 e tubulação 127, conforme descrito acima, para posicionar a amostra em contato com o sensor de umidade 124 para detectar a umidade da amostra. Esta disposição é mostrada, a título de exemplo apenas, e deve- se compreender que em algumas modalidades, o sensor de umidade 124 pode ao invés disso ser posicionado em comunicação fluida constante com a câmara 102, ou diretamente localizada dentro da câmara 102. 9. Fechar as válvulas de amostra de UR 126, 128 - vide a etapa 169 da Figura 5. Similar à abertura das válvulas de amostra de UR 126, 128 em algumas modalidades, pode haver um ligeiro atraso ou defasagem entre o fechamento de cada uma das válvulas 126 e 128. 10. Desligar o gerador de vácuo - vide a etapa 170 da Figura 5. Por exemplo, para o esterilizador 100 da Figura 1, isso incluiria desligar a válvula de bomba a vácuo 110 e o venturi 116.

[088]Conforme mostrado no diagrama de controle 150 da Figura 4, o método de controle de umidade pode, então, ser repetido para uma injeção de água subsequente, isto é, injetar uma segunda quantidade de água para dentro da câmara 102, uma terceira quantidade de água para dentro da câmara 102 e assim por diante, como adicionalmente mostrado pela linha 69, na fase de aumento de umidificação 42 das Figuras 3A e 3B e linha 89 da fase de retenção de umidificação 44 da Figura 3C. Isto é, as etapas acima podem ser repetidas para fazer com que uma nova injeção de água até que a umidificação esteja concluída, isto é até URponto de ajuste ter sido atingido e retido pelo tempo de retenção predeterminado (vide a etapa 82 da Figura 3C). 11. Quando o processo é terminado, parar a coleta de dados de pressão de câmara - vide a etapa 171 da Figura 5.

[089]Conforme pode ser visto a partir do ciclo acima descrito, uma primeira quantidade de água pode ser injetada para dentro da câmara 102, e, então, as medi-ções de pressão e as medições de umidade dessa primeira injeção pode ser medida; uma razão de absorção (RA) pode ser calculada; um coeficiente de absorção (CA) pode ser calculado; Um erro de umidade (URerro) pode ser calculado; E estes valores podem ser usados para calcular um tempo de injeção para uma segunda água para dentro da câmara 102 é proporcional ao coeficiente de absorção (CA) e o erro de umidade (URerro). O ciclo pode ser repetido para uma terceira injeção de água, e assim por diante. Em algumas modalidades, conforme mostrado na Figuras 3A-3C, o ciclo pode ser repetido durante um ciclo de aumento da fase (por exemplo, fase 42 das Figuras e 3A 3B) até URcâmara atingir ou exceder URponto de ajuste, após o que o ciclo pode transicionar para um ciclo de retenção de umidificação (por exemplo, fase 44 da Figura 3C), que pode ser mantida por um período de retenção desejado.

[090]Ainda com referência às Figuras 6A e 6B, um único ciclo de injeção de água é representado. As Figuras 6A e 6B são alinhadas ao longo do mesmo eixo-x que representa tempo (isto é, em minutos). A Figura 6A representa pressão e medição de UR da câmara 102 para o ciclo de injeção de água. Como mostrado, P1 é tomado antes de a água ser injetada em to (isto é, antes da válvula de injeção de água 138 ser aberta - vide a primeira linha na Figura 6B). A linha “válvula de injetar água ABERTA” na Figura 6B representa uma extensão de tempo exemplificadora na qual a válvula de injetar água 138 está aberta durante um ciclo de injeção de água. O tempo de injeção tinjetar pode ser definido como a largura (isto é, componente-x) da curva de etapa mostrada na linha “Válvula de injetar água ABERTA”.

[091]Conforme mostrado adicionalmente pela comparação da primeira linha da Figura 6B e Figura 6A, a injeção de água resulta em um aumento de pressão na câmara 102, e os picos de pressão em pressão P2, resultando em um aumento de pressão (Paumento) igual a P2 - P1. P3 é adicionalmente ilustrado na Figura 6A como sendo a pressão em um ponto de tempo igual a P1 mais x minutos. X é ajustado em cerca de 2 minutos no ciclo de injeção mostrado nas Figuras 6A e 6B. Conforme descrito acima, a queda de pressão (Pqueda; Isto é, P2 - P3) para esse ciclo de injeção é positiva, que representa uma carga absorvente. A queda de pressão (Pqueda) é geralmente proporcional ao tamanho da carga.

[092]A linha de umidade relativa na Figura 6A mostra uma umidade cons-tante para a primeira parte do ciclo de injeção. Isto é mencionado apenas a título de exemplo, pois com o uso do esterilizador 100 da Figura 1, as medições de umidade são tiradas por remoção de uma amostra a partir da câmara 102. Desse modo, a umidade relativa é medida de acordo com um processo de “amostra e retenção”. Dessa forma, o valor constante (por exemplo, cerca de 23% de umidade relativa) mostrado para a primeira parte do ciclo da Figura 6A representa a umidade relativa medida no ciclo de injeção anterior para o ciclo de injeção dado ilustrado nas Figuras 6A e 6B.

[093]Conforme descrito acima, após a injeção, a carga 105 será deixada ab-sorver a água injetada por um tempo de absorção de carga (tabs). Se o ciclo de injeção de água for durante aumento de umidificação, este será um valor constante, e se o ciclo de injeção de água for segura durante retenção de umidificação, este será um valor calculado, com base no CA. Após o tempo de absorção passar, um gerador de vácuo será ligado (vide a etapa 166 da Figura 5; por exemplo, a válvula de bomba de vácuo 110 e o venturi 116), conforme mostrado na segunda linha “venturi LIGADO” da Figura 6B. Então, a umidade pode ser a terceira linha de “válvulas de amostra de UR ABERTAS” da Figura 6B. Conforme mostrado adicionalmente por essa linha, as válvulas de amostra de UR são fechadas pouco ante do gerador de vácuo ser desligado (vide também as etapas 169 e 170 da Figura 5).

[094]Conforme mostrado na Figura 6A, a linha de umidade relativa aumenta com base na umidade detectada pelo sensor de umidade (por exemplo, o sensor de umidade 124). O novo valor de umidade relativa URcâmara (por exemplo, cerca de 30% de umidade relativa na Figura 6A) é então comparado com o nível de umidade dese-jado (URponto de ajuste) para determinar o erro de umidade de erro (URerro), conforme descrito acima. Se URerro alcançou ou excedeu URponto de ajuste, a umidificação muda para o modo de retenção de umidificação (ver a fase de retenção de umidificação 44 da Figura 3C), caso contrário, a umidificação permanece no modo de aumento de umidificação (ver a fase de aumento de umidificação 42 das Figuras 3A e 3B). Após a primeira vez em que a umidade na câmara (URcâmara) satisfazer ou exceder URponto de ajuste, a fase de retenção de umidificação 44 pode ser iniciada.

[095]Os sistemas e métodos de controle de umidade revelados na presente invenção são descritos de maneira geral em relação ao esterilizador 100 da Figura 1 e um processo de esterilização (por exemplo, o método de esterilização 10 da Figura 2) por meio de exemplo apenas. Entretanto, deve-se compreender que os sistemas e métodos de controle de umidade podem ao invés disso ser empregados com outras configurações de esterilizador e processos de esterilização, respectivamente. Além disso, conforme mencionado acima, os sistemas e métodos de controle de umidade da presente revelação podem também ser empregados em sistemas, dispositivos e processos de não esterilização.

[096]As seguintes modalidades destinam-se a ser ilustrativas da presente divulgação e não limitantes. Modalidades 12. Método para controlar a umidade, o método compreendendo: fornecer uma câmara configurada para receber objetos a serem esterilizados; injetar uma primeira quantidade de água para dentro da câmara como vapor d'água; determinar um aumento de pressão e uma queda de pressão na câmara resultante da injeção de uma primeira quantidade de água para dentro da câmara; calcular uma razão de absorção (RA) como a razão da queda de pressão em relação ao aumento de pressão; detectar a umidade da câmara, após a injeção de uma primeira quantidade de água para determinar um primeiro valor de umidade (URcâmara); comparar o primeiro valor de umidade coma um valor de umidade selecio-nado (URponto de ajuste) para determinar um erro de umidade (URerro), em que URerro = URponto de ajuste - URcâmara; e a segunda quantidade de água é calculada com base na razão de absorção (RA) e erro de umidade (URerro). 13. O método da modalidade 1, em que URponto de ajuste está situado na faixa de 20 a 80% de umidade relativa. 14. O método da modalidade 1 ou 2, que compreende adicionalmente posicionar uma carga de objetos a serem esterilizados no interior da câmara, e vedar a câmara. 15. O método da modalidade 3, sendo que o posicionamento de uma carga de objetos a serem esterilizados no interior da câmara, e a vedação da câmara ocorre anteriormente a injeção de uma primeira quantidade de água para dentro da câmara. 16. O método de qualquer uma das modalidades 1 a 4, compreendendo adicionalmente extrair um vácuo no interior da câmara antes da injeção de uma pri-meira quantidade de água para dentro da câmara. 17. O método de qualquer uma das modalidades 1 a 5, que compreende adicionalmente aquecer a câmara até uma temperatura predeterminada antes da injeção de uma primeira quantidade de água para dentro da câmara. 18. O método de qualquer uma das modalidades 1 a 6, que compreende adicionalmente calcular um coeficiente de absorção (CA), em que CA = 1 + (Pganho,RA *RA), em que Pganho,RA é um ganho constante proporcional, e em que a segunda quantidade de água é calculada com base no coeficiente de absorção (CA) e no erro de umidade (URerro). 19. O método da modalidade 7, sendo que o ganho constante proporcional (Pganho,RA) situa-se na faixa de cerca de 0,1 a cerca de 10. 20. Método, de acordo com a modalidade 7 ou 8, em que a segunda quantidade de água é proporcional ao coeficiente de absorção (CA) e o erro de umidade (URerro). 21. O método de qualquer uma das modalidades 1 a 9, em que a injeção de uma primeira quantidade de água ou uma segunda quantidade de água para dentro da câmara como vapor d'água inclui abrir uma válvula de injetar água por tempo de injeção (tinjetar). 22. Método, de acordo com a modalidade 10, em que o tempo de injeção (tin- jetar) é um valor constante. 23. O método da modalidade 11, sendo que o tempo de injeção (tinjetar) situa-se na faixa de 5 a 1.000 milissegundos. 24. Método, de acordo com a modalidade 10, em que tinjetar = pganho *CA * URerro, onde Pganho é um ganho constante proporcional usado para aumentar o erro de umidade (UR erro). 25. O método da modalidade 13, sendo que o ganho constante proporcional (Pganho) situa-se na faixa de 1 a 100. Tempo de absorção tabs após a injeção de uma primeira quantidade de água e antes da detecção da umidade da câmara. 26. O método da modalidade 15, sendo que o tempo de absorção de carga (tabs) é um valor constante. 27. Método, de acordo com a modalidade 15, compreendendo ainda: calcular um coeficiente de absorção (CA), em que CA= 1 + (Pganho,RA * RA), on-de Pganho,RA é uma constante de ganho proporcional usada para aumentar RA; e calcular o tempo de absorção de carga tabs como tabs = tabs,h,max /CA, onde tabs,h,max é uma constante representando uma tempo de absorção de carga máximo. 28. O método da modalidade 17, em que o tempo de absorção de carga má-xima (tabs ,h,max) situa-se na faixa de 120 a 1.000 segundos. 29. O método de qualquer uma das modalidades 1 a 18, compreendendo adicionalmente: fornecer um sensor de pressão em comunicação fluida com a câmara; e Usar o sensor de pressão para determinar o aumento de pressão e a queda de pressão resultantes de injeção de uma primeira quantidade de água para dentro da câmara. 30. O método de qualquer uma das modalidades 1 a 19, compreendendo adicionalmente: fornecer um sensor de umidade em comunicação fluida seletiva com a câ-mara através de uma válvula; e Abrir a válvula para fornecer comunicação fluida entre o sensor de umidade e a câmara antes de detectar a umidade da câmara. 31. O método da modalidade 20, em que o sensor de umidade é localizado em uma tubulação de umidade, e em que a válvula está situada entre a câmara e a tubulação de umidade. 32. O método da modalidade 21, em que a válvula é uma primeira válvula, e, ainda, compreendendo: fornecer uma segunda válvula localizada entre a tubulação de umidade e um sistema de controle de vácuo, em que a abertura da válvula para fornecer comunicação fluida entre o sensor de umidade e a câmara inclui abrir a primeira válvula e a segunda válvula para extrair uma porção do ambiente gasoso no interior da câmara para dentro da tubulação de umidade; e fechar a primeira válvula e a segunda válvula. 33. O método da modalidade 22, em que o fechamento da primeira válvula e da segunda válvula ocorre antes da injeção de uma segunda quantidade de água para dentro da câmara. 34. O método de qualquer uma das modalidades 1 a 23, compreendendo adicionalmente: resultante da injeção de uma segunda quantidade de água para dentro da câmara; Calcular uma segunda razão de absorção (RA2) como a razão da segunda queda de pressão para o segundo aumento de pressão; Detectar a umidade da câmara, após a injeção de uma segunda quantidade de água para determinar um segundo valor de umidade (URcâmara,2); Comparar o segundo valor de umidade com um valor de umidade pré- selecionado (URponto de ajuste) para determinar um segundo erro de umidade (URer- ro,2), em que URerro,2 = URponto de ajuste - URcâmara,2; e injetar uma terceira quantidade de água para dentro da câmara como vapor d'água, em que a terceira quantidade de água é calculada com base na segunda razão de absorção (RA2) e o segundo erro de umidade (URerro,2). 35. O método de qualquer uma das modalidades 1 a 24, que compreende adicionalmente liberar o gás biocida no interior da câmara. 36. Um esterilizador para esterilizar objetos com gás biocida, o esterilizador compreendendo: uma câmara para receber objetos a serem esterilizados; um sistema de controle de gás biocida que pode ser conectado a uma fonte de gás biocida para controlar a liberação de gás biocida para dentro da câmara; e um sistema de controle de umidade para manipular o ambiente gasoso no interior da câmara, o sistema de controle de umidade compreendendo: um sistema de controle de água que pode ser conectado a uma fonte de água para a injeção de uma quantidade de água selecionável na câmara; um sensor de pressão em comunicação fluida com a câmara para medir a pressão na câmara; um sensor de umidade em comunicação fluida, ou em comunicação fluida seletiva, com a câmara para detectar um valor de umidade (URcâmara) do ambiente gasoso na câmara; e um controlador configurado para: determinar uma queda de pressão e um aumento de pressão na câmara resultante de uma primeira quantidade de água injetada na câmara, calcular uma razão de absorção (RA) como a razão da queda de pressão em relação ao aumento de pressão, comparar o valor de umidade (URcâmara) com um valor de umidade pré- selecionado (URponto de ajuste) para determinar um erro de umidade (URerro), em que URerro = URponto de ajuste - URcâmara e câmara com base na razão de absorção (RA) e erro de umidade (URerro). 37. Um sistema de controle de umidade para manipular o ambiente gasoso no interior de uma câmara, compreendendo: um sistema de controle de água que pode ser conectado a uma fonte de água para a injeção de uma quantidade de água selecionável na câmara; um sensor de pressão em comunicação fluida com a câmara para medir a pressão na câmara; um sensor de umidade em comunicação fluida, ou em comunicação fluida seletiva, com a câmara para detectar um valor de umidade (URcâmara) do ambiente gasoso na câmara; e um controlador configurado para: determinar uma queda de pressão e um aumento de pressão na câmara resultante de uma primeira quantidade de água injetada na câmara, calcular uma razão de absorção (RA) como a razão da queda de pressão em relação ao aumento de pressão, Comparar o valor de umidade (URcâmara) com um valor de umidade pré- selecionado (URponto de ajuste) para determinar um erro de umidade (URerro), em que URerro = URponto de ajuste - URcâmara e Determinar uma segunda quantidade de água a ser injetada na câmara com base na razão de absorção (UR) e o erro de umidade (URerro). 38. O esterilizador de acordo com a modalidade 26, em que o sistema de controle de umidade inclui, ainda, um sistema de controle de vácuo que compreende uma fonte de vácuo para evacuar a câmara e uma linha de vácuo em comunicação fluida com a câmara. 39. Sistema, de acordo com a modalidade 27, compreendendo adicional-mente um sistema de controle de vácuo que compreende uma fonte de vácuo para evacuar a câmara e uma linha de vácuo em comunicação fluida com a câmara. 40. O esterilizador de acordo com a modalidade 26 ou 28 ou sistema da mo-dalidade 27 ou 29, em que a segunda quantidade de água se baseia adicionalmente em um coeficiente de absorção (CA), em que CA= 1 + (Pganho,RA * RA), onde Pganho,RA é uma constante de ganho proporcional usada para aumentar RA e em que a segunda quantidade de água é calculada com base no coeficiente de absorção (CA) e erro de umidade (URerro). 41. em que o sistema de controle de água é configurado para injetar uma quantidade de água selecionável para o interior da câmara mediante a abertura de uma válvula de injetar água por um tempo de injeção (tinjetar). 42. O esterilizador ou sistema de acordo com a modalidade 31, sendo que o tempo de injeção (tinjetar) é um valor constante. 43. O esterilizador ou sistema de acordo com a modalidade 31, sendo que o tempo de injeção (tinjetar) = Pganho * CA * URerro, onde Pganho é uma constante de ganho proporcional usada para aumentar o erro de umidade (URerro). 44. O esterilizador, de acordo com qualquer uma das modalidades 26, 28 e 30 a 33, ou o sistema de qualquer uma das modalidades 27 e 29 a 33, em que o valor de umidade é um primeiro valor de umidade, e em que o sensor de umidade é adicionalmente configurado para detectar um segundo valor de umidade do am-biente gasoso na câmara. 45. O esterilizador ou sistema, de acordo com a modalidade 34, sendo que o controlador é adicionalmente configurado para: determinar um segundo aumento de pressão e uma segunda queda de pressão na câmara resultante da injeção de uma segunda quantidade de água para dentro da câmara; calcular uma segunda razão de absorção (RA2) como a razão da segunda queda de pressão para o segundo aumento de pressão; sentir a umidade da câmara, após a injeção de uma segunda quantidade de água para determinar um segundo valor de umidade (URcâmara,2); comparando o segundo valor de umidade (URcâmara,2) com um valor de umidade pré-selecionado (URponto de ajuste) determinar um segundo erro de umidade (URerro,2), em que URerro,2 = URponto de ajuste - URcâmara,2; e determinar uma terceira quantidade de água a ser injetada na câmara com base na segunda razão de absorção (RA2) e o segundo erro de umidade (URerro, 2).

[097]As modalidades descritas acima e ilustradas nas Figuras são apresen-tadas somente a título de exemplo, e não se destinam a limitar os conceitos e princí-pios da presente revelação. Consequentemente, será apreciado por um versado na técnica que várias alterações nos elementos e suas configurações e disposições sejam possíveis sem que se desvie do espírito e escopo da presente revelação.

[098]Todas as referências e publicações aqui citadas são expressamente incorporadas à presente invenção em sua totalidade, a título de referência.

[099]Várias características e aspectos da presente revelação são estabelecidos nas reivindicações a seguir.

Claims

1. Método para o controle de umidade, o método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: fornecer uma câmara (102) configurada para receber objetos a serem esteri-lizados; injetar uma primeira quantidade de água para dentro da câmara (102) como vapor d'água; determinar um aumento de pressão e uma queda de pressão na câmara (102) resultante da injeção de uma primeira quantidade de água para dentro da câmara (102); calcular uma razão de absorção (AR) como a razão da queda de pressão em relação ao aumento de pressão; detectar a umidade da câmara (102), após a injeção de uma primeira quan-tidade de água para determinar um primeiro valor de umidade (URcâmara); comparar o primeiro valor de umidade com um valor de umidade pré- selecionado (URponto de ajuste) para determinar um erro de umidade (URerro), em que URerro = URponto de ajuste - URcâmara; e injetar uma segunda quantidade de água para dentro da câmara (102) como vapor d'água, em que a segunda quantidade de água é calculada com base na razão de absorção (RA) e o erro de umidade (URerro).

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente posicionar uma carga (105) de objetos a serem es-terilizados no interior da câmara (102) e vedar a câmara (102).

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente extrair um vácuo no interior da câmara (102) antes da injeção de uma primeira quantidade de água para dentro da câmara (102).

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente aquecer a câmara (102) até uma temperatura predeterminada antes da injeção de uma primeira quantidade de água para dentro da câmara (102).

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente calcular um coeficiente de absorção (CA), em que CA = 1 + (Pganho,RA * RA), onde Pganho,RA é uma constante de ganho proporcional, e em que a segunda quantidade de água é calculada com base no coeficiente de absorção (CA) e o erro de umidade (URerro).

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda quantidade de água é proporcional ao coeficiente de absorção (CA) e ao erro de umidade (URerro).

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que injetar uma primeira quantidade de água ou uma segunda quantidade de água para dentro da câmara (102) como vapor d'água inclui abrir uma válvula de injetar água (138) por um tempo de injeção (tinjetar).

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o tempo de injeção (tinjetar) é um valor constante.

9. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o tempo de injeção (tinjetar) = Pganho * CA * URerro, onde Pganho é uma constante de ganho proporcional usada para aumentar o erro de umidade (URerro).

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente esperar por um tempo de absorção de carga tabs após a injeção de uma primeira quantidade de água e antes da detecção da umidade da câmara (102).

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o tempo de absorção de carga (tabs) é um valor constante.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente: calcular um coeficiente de absorção (CA), em que CA = 1 + (Pganho, RA * RA), onde Pganho,RA é uma constante de ganho proporcional usada para aumentar RA; e calcular o tempo de absorção de carga tabs como tabs = tabs,h,max /CA, onde tabs,h,max é uma constante representando uma tempo de absorção de carga máximo.

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente liberar o gás biocida no interior da câmara (102).

14. Sistema de controle de umidade (101A, 101B) para manipular o ambiente gasoso no interior de uma câmara (102), o sistema CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um sistema de controle de agua (130) que pode ser conectado a uma fonte de água para a injeção de uma quantidade de água selecionável na câmara (102); um sensor de pressão (133) em comunicação fluida com a câmara (102) para medir a pressão na câmara (102); um sensor de umidade (124) em comunicação fluida, ou em comunicação fluida seletiva, com a câmara (102) para detectar um valor de umidade (URcâmara) do ambiente gasoso na câmara (102); e um controlador (155) configurado para: determinar uma queda de pressão e um aumento de pressão na câmara (102) resultante de uma primeira quantidade de água injetada na câmara (102), calcular uma razão de absorção (RA) como a razão da queda de pressão em relação ao aumento de pressão, comparar o valor de umidade (URcâmara) com um valor de umidade pré- selecionado (URponto de ajuste) para determinar um erro de umidade (URerro), em que URerro = URponto de ajuste - URcâmara, e determinar uma segunda quantidade de água a ser injetada na câmara (102) com base na razão de absorção (RA) e o erro de umidade ( URerro).

15. Esterilizador (100) para esterilizar objetos com gás biocida, o esterilizador (100) CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma câmara (102) para receber objetos a serem esterilizados; um sistema de controle de gás biocida (141) que pode ser conectado a uma fonte de gás biocida (142) para controlar a liberação de gás biocida para dentro da câmara (102); e o sistema de controle de umidade (101A, 101B) conforme definido na reivin-dicação 14.