CN102271717A - 过程验证设备和方法 - Google Patents

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CN102271717A CN2009801533138A CN200980153313A CN102271717A CN 102271717 A CN102271717 A CN 102271717A CN 2009801533138 A CN2009801533138 A CN 2009801533138A CN 200980153313 A CN200980153313 A CN 200980153313A CN 102271717 A CN102271717 A CN 102271717A
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    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/26—Accessories or devices or components used for biocidal treatment
    • A61L2/28—Devices for testing the effectiveness or completeness of sterilisation, e.g. indicators which change colour

Abstract

本发明公开了灭菌过程验证设备，所述灭菌过程验证设备包括：第一容器，所述第一容器具有壁，所述壁限定所述第一容器内的第一空间；过程指示器，所述过程指示器位于所述第一空间内；至少一个灭菌剂入口，所述至少一个灭菌剂入口用于灭菌剂进入所述第一容器内的所述第一空间；其中限定所述第一空间的所述壁中的至少一个为柔性壁；并且其中所述壁为所述灭菌剂不能透过的壁；本发明还公开了使用所述灭菌过程验证设备的方法和套件，所述套件包括所述灭菌过程验证设备。

Description

过程验证设备和方法
相关专利申请的交叉引用
本申请要求以下申请的优先权：美国临时申请No.61/112,041，2008年11月6日提交；美国临时申请No.61/112,149，2008年11月6日提交；和美国临时申请No.61/112,071，2008年11月6日提交。这些申请中的每一个都以引用方式全文并入本文中。
背景技术
包括医疗器械的多种产品和制品必须在使用之前灭菌，以抑制样品、生物体、伤口部位等的生物污染。已采用多种灭菌工艺，该工艺涉及用流体灭菌剂(例如气体灭菌剂)接触产品或制品。这种灭菌剂的实例包括(例如)蒸汽、环氧乙烷、过氧化氢等等。
一般来讲，产品和制品包装成使得灭菌剂能穿过包装件、但微生物不能穿过包装件。即使灭菌剂能穿过，包装件也限制灭菌剂移动至产品或制品。此外，一些产品和制品在其内包括只有灭菌剂经由限制路径才能到达的空间。例如，内窥镜通常包括长而窄的通道，灭菌剂必须穿过通道以便对内窥镜进行灭菌。当采用灭菌工艺时，必须考虑与有待灭菌的产品和制品相关的这些和其他形式的限制，从而使产品或制品的所有表面都暴露于灭菌剂足够时间以引起灭菌。
一般来讲，通过将合适的灭菌指示器连同有待灭菌的产品和/或制品设置在灭菌室内，来执行用于充分灭菌的监测。包括生物指示器和化学指示器的多种灭菌指示器是已知的并且用于这个目的。然而，考虑到在各种产品和制品中遇到的上述限制，灭菌指示器已经被设置在利用长的曲折路径限制灭菌剂流到指示器的测试设备中。虽然这样的设备已经是可用的，但它们并非总是便于使用和/或它们并非总是提供产品或制品的完全灭菌的指示与实际完全灭菌之间的紧密相关性。
因此，仍然关注和需要这样的测试设备，该测试设备便于使用和提供产品或制品的完全灭菌的指示与实际完全灭菌之间更加可靠的相关性。
发明内容
在一个实施例中，本发明提供一种过程验证设备，该设备包括：
第一容器，其包括壁，壁限定第一容器内的第一空间；
过程指示器，其位于第一空间内；
至少一个灭菌剂入口，其用于灭菌剂进入第一容器内的第一空间；
其中限定第一空间的壁中的至少一个为柔性壁；并且其中壁为灭菌剂不能透过的壁。
柔性壁允许容器内的空间的体积随着容器外部的压力变化而变化。例如，当空间的外部的压力下降时，例如，当施加真空时，体积可以增加。又如，当空间的外部的压力上升时，例如，当在压力下施用灭菌剂时，体积可以减小。
对于某些实施例，过程验证设备还包括与指示器相邻的热传递调整主体。热传递调整主体可以减缓指示器达到指定灭菌过程的温度的速率。对于某些实施例，热传递调整主体也可以增加灭菌剂与指示器充分接触，以形成已经达到灭菌条件的指示所需的时间。
对于某些实施例，灭菌剂入口可为一个或多个开口、一个或多个管道、一个或多个压力致动阀、以及它们的组合。对于某些实施例，灭菌剂入口由密封件密封，当设备投入使用时可移除密封件。对于某些实施例，包括至少两个灭菌剂入口。对于某些实施例，这些灭菌剂入口中的每一个都可以由可移除的密封件密封。密封件中的一个、一部分、或全部可以被移除，以将该设备准备用于所选灭菌过程。
对于某些实施例，该设备还包括第二容器，其中第一容器在第二容器内。第二容器具有壁，壁限定第二容器内的第二空间；和至少一个灭菌剂入口，其用于灭菌剂进入第二空间；其中第一容器位于第二空间内；其中限定第二空间的壁中的至少一个为柔性壁；并且其中限定第二空间的壁为灭菌剂不能透过的壁。灭菌剂入口和本文所述用于第一容器的体积特征中的任何者可以包括在至少一个附加容器中。对于某些实施例，该设备提供这样一种选择，即使用具有用于所选灭菌过程的第一容器和第二容器两者的设备，或移除第二容器并使用所得第一容器用于另一个所选灭菌过程。对于某个实施例，第一容器可以在第一容器中所含的至少一个但不是所有的灭菌剂入口上包括可移除的密封件。
对于某些实施例，该设备还包括至少一个附加容器，其中第二容器位于至少一个附加容器内。至少一个附加容器具有壁，壁限定至少一个附加容器内的至少一个附加空间；和至少一个灭菌剂入口，其用于灭菌剂进入至少一个附加空间；其中第二容器位于至少一个附加空间内；其中限定至少一个附加空间的壁中的至少一个为柔性壁；并且其中限定至少一个附加空间的壁为灭菌剂不能透过的壁。灭菌剂入口和本文所述用于第一容器的体积特征中的任一个可以包括在至少一个附加容器中。对于某些实施例，该设备提供这样一种选择，即使用具有用于所选灭菌过程的第一容器、第二容器和至少一个附加容器的设备，或移除至少一个附加容器并使用所得设备用于另一个所选灭菌过程。对于某些实施例，第二容器可以包括可移除的密封件，该密封件在第二容器中包括的至少一个但不是所有的灭菌剂入口上。对于某些实施例，第二容器也可以被移除，并且所得设备用于另一个灭菌过程，如上所述。
在另一个实施例中，提供确定灭菌过程的有效性的方法，该方法包括：
提供过程验证设备，包括本文所述其实施例中的任何一个；
将过程验证设备设置在灭菌室中；
在高温下将过程验证设备暴露于灭菌剂；以及
确定过程指示器是否指示其已经暴露于有效用于对制品进行灭菌的灭菌过程条件。
对于其中过程验证设备的灭菌剂入口由可移除的密封件密封的那些实施例，上述方法还包括移除密封件中的至少一个。
在另一个实施例中，提供套件，该套件包括本文所述过程验证设备实施例中的任何一个的多个过程验证设备。
在另一个实施例中，提供套件，该套件包括从本文所述过程验证设备的多个实施例中选择的多个过程验证设备。在一个实施例中，例如，该多个过程验证设备可以包括不同的热传递调整主体、不同的空间体积、不同的灭菌剂入口、不同数量的灭菌剂入口、不同数量的容器、或它们的组合。
本发明的上述发明内容并非意图描述本发明的每一个公开的实施例或每种实施方式。以下具体实施方式更具体地举例说明了示例性实施例。
定义
术语“柔性壁”是指这样的壁，该壁可充分地变形，以允许由壁限定的空间的体积变化至少5％、优选至少10％。体积变化可以是由壁限定的空间的外部的压力变化所引起。
术语“热传递调整主体”是指这样的主体，该主体控制将与其相邻的指示器温度上升到灭菌过程温度所需的时间。例如，在蒸汽灭菌过程温度为132℃的地方，热传递调整主体通过减缓热从(例如)灭菌室传递至指示器的速率而增加指示器达到132℃所需的时间。
术语“围绕”是指热传递调整主体或主体的壁设置成至少部分地围绕、但不是完全封闭指示器。
术语“包封”是指热传递调整主体或主体的壁设置成完全包封指示器。
术语“灭菌剂不能透过的”是指除了在开口被设置成允许灭菌剂进入由壁限定的任何空间的地方之外，壁不允许灭菌剂穿过。例如，壁可以由灭菌剂不能渗透的连续材料构成。
术语“灭菌剂能透过的”是指热传递调整主体或主体的壁允许灭菌剂穿过主体或壁。例如，主体或壁可以由灭菌剂能渗透的材料构成，和/或主体或壁可以具有灭菌剂可以穿过的多个开口或空间。
在说明书和权利要求书中出现的术语“包括”及其变型形式(如包含、含有等)没有限制意义。
如本文所用，除非上下文另行明确指出，“一个”、“所述”、“至少一个”和“一个或多个”可互换使用。
词语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下，可以提供某些有益效果的本发明实施例。然而，在相同的情况或其它情况下，其它实施例也可以是优选的。此外，对一个或多个优选实施例的表述并不暗示其它实施例是不可用的，且并非意图将其它实施例排除在本发明范围之外。
另外，在本文中，通过端点表述的数值范围包括所有包含在该范围内的数(如5至1000cm3的体积包括5、63、75.5、1000cm3等的体积)。
附图说明
图1为根据本发明的设备的一个实施例的透视图，该设备包括用于灭菌剂进入的开口。
图2为根据本发明的设备的另一个实施例的透视图，该设备包括热传递调整主体和用于灭菌剂进入的管道。
图3为用于灭菌剂进入的管道的一个实施例的透视图。
图4为用于灭菌剂进入的管道的另一个实施例的透视图。
图5为用于灭菌剂进入的管道的另一个实施例的透视图。
图6为根据本发明的设备的另一个实施例的透视图，该设备包括热传递调整主体和用于灭菌剂进入的开口。
图7A为根据本发明的设备的另一个实施例的透视图，该设备包括热传递调整主体、用于灭菌剂进入的开口和与开口流体连通的管道。
图7B为图7A的设备的示意性局部剖视图，进一步示出开口和管道。
图8为根据本发明的设备的另一个实施例的透视图，该设备包括热传递调整主体和用于灭菌剂进入的开口。
图9A为根据本发明的设备的另一个实施例的透视图，该设备包括热传递调整主体、第二容器内的第一容器、以及第一容器和第二容器中的用于灭菌剂进入的开口。
图9B为图9A中设备的示意性剖视图。
图10为根据本发明的设备的另一个实施例的透视图，该设备包括具有灭菌剂不能透过的壁的热传递调整主体和用于灭菌剂进入的开口。
图11为根据本发明的设备的另一个实施例的透视图，该设备包括热传递调整主体和用于灭菌剂进入的阀。
图12为根据本发明的设备的另一个实施例的透视图，该设备包括热传递调整主体以及分别用于灭菌剂进入和用于气体从设备逸出的两个阀。
图13为图12中的两个阀的透视图。
图14为根据本发明的设备的另一个实施例的透视图，该设备包括热传递调整主体、用于灭菌剂进入的开口和用于第二灭菌剂进入的管道，该开口具有可移除的密封件以密封该开口。
图15为根据本发明的设备的另一个实施例的透视图，该设备包括过程指示器和用于灭菌剂进入的管道。
图16为根据本发明的设备的另一个实施例的透视图，该设备包括热传递调整主体和用于灭菌剂进入的两个开口。
图17为根据本发明的设备的另一个实施例的透视图，该设备包括热传递调整主体、用于灭菌剂进入的开口和吸收剂片材。
图18为根据本发明的设备的另一个实施例的透视图，该设备包括热传递调整主体、用于灭菌剂进入的开口和吸收剂片材，该开口覆盖有渗透性排放材料。
具体实施方式
图1所示过程验证设备1为本文所述过程验证设备的一个实施例。容器3采用两片片材构造，每一片都为柔性材料并且每一片都形成壁，在密封件4处热密封在一起，以限定过程指示器8在其中驻留的空间。对于某些实施例，容器3内的空间容纳通常在大气压下确定的体积为至少5立方厘米的气体。对于某些实施例，气体的体积为不大于100立方厘米。尽管没有示出，但可使用附加片材来形成附加壁，例如，一块或多块角撑板。附加片材也可与该两片片材一起使用，以向壁添加附加层。合适的柔性材料的实例包括尼龙、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、箔片、等等、以及它们的组合的膜。对于某些实施例，膜是层合膜，其实例包括尼龙/聚乙烯/箔片/聚乙烯层合膜、透光的聚酯/聚丙烯层合膜、等等。
对于某些实施例，包括本文所述设备、方法和套件实施例中的任何一个，第一容器的所有壁都为柔性壁。
对于某些实施例，包括本文所述设备、方法和套件实施例中的包括第二容器的任何一个，第二容器的所有壁都为柔性壁。
对于某些实施例，包括本文所述设备、方法和套件实施例中的包括至少一个附加容器的任何一个，至少一个附加容器的所有壁都为柔性壁。
对于某些实施例，包括本文所述设备、方法和套件实施例中的任何一个，柔性壁为层合膜。
设备1也包括开口5，该开口作为两壁之一中的灭菌剂入口。对于某些实施例，开口5的面积为至少0.1mm2、0.2mm2、或0.5mm2，并且对于某些实施例，开口5的面积为不大于100cm2、50cm2、20cm2、或10cm2。开口5的大小可选择为用于所选灭菌过程。例如，对于包括真空循环的灭菌过程，开口5可以较小。对于某些实施例，开口5的面积为至少0.5mm2并且不大于20cm2。又如，对于没有真空循环的重力作用灭菌过程，开口5可以较大。对于某些实施例，开口5的面积为至少10mm2并且不大于100cm2。设备1示出为具有一个开口5。然而，也可包括不止一个开口。开口可各具有相同的面积或不同的面积。开口中的一些或所有开口都可用可移除的密封件密封，并且密封件中的一个或多个可被选择为且移除用于在所选灭菌过程中使用设备1。
设备1示出为具有均为柔性材料的两个壁，但在其它的实施例中，壁中的一个或多个可为刚性材料，只要至少一个壁是柔性壁。因为设备1的至少一个壁是柔性壁，所以壁可使用较薄且成本较低的材料。此外，在某些实施例中，柔性材料允许由壁限定的空间的体积随着该空间与空间或容器外部之间的压差变化而变化。因此，当容器外部的压力增加时，例如当处于压力下的灭菌剂被施加到容器时，该空间的体积减小。这可以通过抵抗或减缓灭菌剂进入该空间中而增加设备对灭菌剂的抗力。此外，当容器外部的压力减小时，例如当向设备施加真空以从该空间移除空气或另一种气体以方便通过灭菌剂置换空气或气体时，容器的体积增加。这同样可以通过抵抗或减缓空气或气体退出该空间而增加该设备的抗力。
过程指示器8或本文所述实施例中的任何者涉及的任何过程指示器都可为一个或多个指示器和一种或多种类型的指示器，例如，生物指示器(BI)和/或化学指示器(CI)。
图2所示过程验证设备10为本文所述过程验证设备的另一个实施例。设备10包括采用两片片材构造的容器30，每一片片材都为柔性材料并且每一片片材都形成壁，两片片材在密封件40处热密封在一起，以限定其中驻留热传递调整主体20的空间。热传递调整主体20包封过程指示器，例如图1所述的指示器8。因为热传递调整主体20包封指示器，所以主体的至少一部分或包括主体的壁的至少一部分是多孔的。在一个实例中，主体20是ATTEST Rapid 5 Test Pack Plus#41382(得自3M公司(St.Paul，MN))，它包封ATTEST 1292 Rapid BiologicalIndicator(ATTEST 1292快速生物指示器)和COMPLY STERIGAGE1243 Steam Chemical Integrator(COMPLY STERIGAGE 1243蒸汽化学积分仪)(均得自3M公司(St.Paul，Minnesota))。对于某些实施例，容器30内的空间容纳通常在大气压下确定的体积为至少5立方厘米的气体。对于某些实施例，气体的体积为不大于100立方厘米。尽管没有示出，但可使用附加片材来形成附加壁，例如，一块或多块角撑板。附加片材也可与该两片片材一起使用，以向壁添加附加层。以上参考图1说明了合适的片状材料的实例。
设备10也包括管道50，该管道作为通过密封件40进入的灭菌剂入口并且延伸至热传递调整主体20。管道50具有至少两层片状材料层，每一层具有一定面积和与至少两层中的另一层的主表面相邻的至少一个主表面，每一个主表面包括该面积的至少一部分。图3、图4和图5示出管道50的一些实施例，该实施例可以用在设备10或本文所述包括管道的设备实施例中的任何者中。图3所示管道50A包括两层片状材料层55A，每一层具有与另一层的主表面相邻的主表面。进入容器30内的空间中的任何灭菌剂或退出该空间的任何气体和/或液体都穿过主表面彼此相邻的区域。对于某些实施例，彼此相邻的主表面在主表面彼此相邻之处的面积为至少10mm2。对于某些实施例，该面积为至少10cm2。对于某些实施例，彼此相邻的主表面在主表面彼此相邻之处的面积为不超过100cm2。
图4所示管道50B还包括在片状材料层55B之间的多孔垫片56B。多孔垫片的实例包括(例如)：织造、针织和非织造的织物或垫；在片状材料的相邻表面上或附加片状材料上保持就位的粒子或小珠；片状材料的表面上或附加片状材料上的凸起，等等。对于某些实施例，多孔垫片为可移除的垫片。对于某些实施例，多孔垫片为非织造织物或垫。多孔垫片56B的存在可以允许灭菌剂比穿过图3所示的管道50A更容易穿过管道50B，从而降低在所选灭菌过程中所用设备的抗力。
图5所示管道50C包括多孔垫片56C，该多孔垫片比片状材料层55C的宽度窄。多孔垫片56C比片状材料层55C的宽度窄的量还可以使灭菌剂更容易穿过管道50C，从而降低在所选灭菌过程中所用设备的抗力。
图6所示过程验证设备110为本文所述过程验证设备的另一个实施例。设备110包括采用两片片材构造的容器130，每一片片材都为柔性材料并且每一片片材都形成壁，两片片材在密封件140处热密封在一起，以限定其中驻留热传递调整主体120的空间。热传递调整主体120包封过程指示器，例如图1所述的指示器8或如图2所述的热传递调整主体20。对于某些实施例，容器130内的空间容纳通常在大气压下确定的体积为至少5立方厘米的气体。对于某些实施例，气体的体积为不大于100立方厘米。尽管没有示出，但可使用附加片材来形成附加壁，例如，一块或多块角撑板。附加片材也可与该两片片材一起使用，以向壁添加附加层。以上参考图1说明了合适的片状材料的实例。
设备110也包括开口150，该开口作为两壁之一中的灭菌剂入口。对于某些实施例，开口150的面积为至少0.5mm2，并且对于某些实施例，开口150的面积为不大于100cm2。开口150的大小可选择为用于所选灭菌过程。例如，对于包括真空循环的灭菌过程，开口150可以较小。对于某些实施例，开口150的面积为至少0.5mm2并且不大于20cm2。又如，对于没有真空循环的重力作用灭菌过程，开口150可以较大。对于某些实施例，开口150的面积为至少10cm2并且不大于100cm2。设备110示出为具有一个开口150。然而，也可包括不止一个开口。开口可各具有相同的面积或不同的面积。开口中的一些或所有开口都可用可移除的密封件密封，并且密封件中的一个或多个可被选择为且移除用于在所选灭菌过程中使用设备110。
图7A和图7B所示过程验证设备210为本文所述过程验证设备的另一个实施例。设备210与图6所示设备110类似，具有采用两片片材构造的容器230，每一片片材都为柔性材料并且每一片片材都形成壁，两片片材在密封件240处热密封在一起，以限定其中驻留热传递调整主体220的空间，并且容器230在两壁之一中具有作为灭菌剂入口的开口250。设备210还包括管道260，灭菌剂可以在入口开口250之后通过该管道进入容器230。管道260通过以下方法构造：在密封件245处将片状材料密封到具有开口250的壁的内部。当热传递调整主体改变或选择各种主体设计、材料和表面用于所选灭菌过程时，管道260可以对灭菌剂的进入或气体的退出提供更一致的抗力。
图8所示过程验证设备310为本文所述过程验证设备的另一个实施例。设备310与图6所示设备110类似，具有采用两片片材构造的容器330，每一片片材都为柔性材料并且每一片片材都形成壁，两片片材在密封件340处热密封在一起，以限定其中驻留热传递调整主体320的空间。开口350是两壁之一中的灭菌剂入口并且比图6所示开口150大。开口350可以选择成用于如上针对设备1所述的所选过程。在一个实例中，所选过程可为不使用真空循环的重力作用灭菌过程。对于某些实施例，开口350的面积为至少10cm2并且不大于100cm2。
图9A和图9B所示过程验证设备410为本文所述过程验证设备的另一个实施例。设备410与图6所示设备110类似，具有采用两片片材构造的第一容器431，每一片片材都为柔性材料并且每一片片材都形成壁，两片片材在密封件441处热密封在一起，以限定其中驻留热传递调整主体420的空间，并且容器431在两壁之一中具有作为灭菌剂入口的开口450。设备410还包括也采用两片片材构造的第二容器430，每一片片材都为柔性材料并且每一片片材都形成壁，两片片材在密封件440处热密封在一起，以限定其中驻留第一容器431的第二空间。第二容器430还在第一容器431中的开口450的相对侧上包括开口450，如图9B所示。图9B中的设备410的横截面也示出热传递调整主体420的横截面，其示出用于过程指示器(未示出)和包括热传递调整主体壁的材料层的空间460，该壁包封空间460以及其中的指示器。当用在该柔性容器例如容器430和431中时，图9B所示热传递调整主体420的设计可以对灭菌剂进入空间460中提供突发性抗力。当容器430和431外部的压力增加时，例如当灭菌剂在压力下被施加到容器时，容器的体积减小而压缩主体420，从而增加设备对灭菌剂的抗力。
尽管未示出，但过程验证设备410可以包括如下参考图17和图18所述和所示的吸收材料。吸收材料可以设置在容器430和431与相邻的开口450之间。吸收材料也可以设置在热传递调整主体420与具有开口450的容器431的壁之间。
图10所示过程验证设备510为本文所述过程验证设备的另一个实施例。设备510与图6所示设备110类似，具有采用两片片材构造的第一容器530，每一片片材都为柔性材料并且每一片片材都形成壁，两片片材在密封件540处热密封在一起，以限定其中驻留热传递调整主体520的空间，并且容器530在两壁之一中具有作为灭菌剂入口的开口550。然而，热传递调整主体520是围绕但不包封过程指示器580的固体主体。除了主体520中的指示器580所插入穿过的开口之外，主体520可以为灭菌剂不能透过的主体。针对所选灭菌过程，可以选择这样的主体520：其中主体520的壁更厚和/或具有的热扩散率更低，以增加对灭菌过程的阻力；或主体520的壁更薄和/或具有的热扩散率更高，以降低对灭菌过程的阻力。
图11所示过程验证设备610为本文所述过程验证设备的另一个实施例。设备610与图6所示设备110类似，具有采用两片片材构造的第一容器630，每一片片材都为柔性材料并且每一片片材都形成壁，两片片材在密封件640处热密封在一起，以限定其中驻留热传递调整主体620的空间。设备610包括压力致动阀650，该阀安装在密封到两片片材上的壳体655中，作为灭菌剂入口。设备610示出为具有一个阀，但也可以使用不止一个阀。对于某些实施例，至少一个压力致动阀为组合阀。对于某些实施例，当容器内的空间与容器外部的空间之间存在压差时，至少一个压力致动阀被致动。对于某些实施例，压差为至少6.895kPa(1psi)。对于某些实施例，压差为不大于345kPa(50psi)。对于某些实施例，灭菌剂入口具有至少两个压力致动阀。对于某些实施例，当容器外部的压力为高于容器内空间中的压力时，至少一个压力致动阀被致动。对于某些实施例，高出的压力为至少6.895kPa(1psi)。对于某些实施例，高出的压力为不大于345kPa(50psi)。
图12所示过程验证设备710为本文所述过程验证设备的另一个实施例。设备710与图6所示设备110类似，具有采用两片片材构造的第一容器730，每一片片材都为柔性材料并且每一片片材都形成壁，两片片材在密封件740处热密封在一起，以限定其中驻留热传递调整主体720的空间。设备710包括利用密封件745密封到壁之一上的作为灭菌剂入口的压力致动双联阀750。阀750设置成使得灭菌剂通过阀之一进入容器730内的空间并且使得气体和/或液体通过另一个阀退出容器730内的空间。阀750在图13中还示出为和阀750A一样。密封件745将壁的片状材料密封至阀壳体凸缘752A。球755A、弹簧754A和弹簧保持器753A设置在阀壳体751A内。当阀被致动时，气体和/或液体穿过阀壳体751A中的开口756A。
图14所示过程验证设备810为本文所述过程验证设备的另一个实施例。设备810与图8所示设备310和图2所示设备10两者类似。容器830采用两片片材构造，每一片片材都为柔性材料并且每一片片材都形成壁，两片片材在密封件840处热密封在一起，以限定其中驻留热传递调整主体820的空间。开口850是两壁之一中的灭菌剂入口并且用可移除的密封件855密封。
设备810也包括管道851，该管道作为通过密封件840进入的灭菌剂入口并且延伸至热传递调整主体820。管道851具有至少两层片状材料层，每一层具有一定面积和与至少两层中的另一层的主表面相邻的至少一个主表面，每一个主表面包括该面积的至少一部分。管道851示出为和图5所示管道50C一样，不同的是多孔垫片856从管道851充分伸出，以便用在所选灭菌过程中而容易地移除多孔垫片856。可以使用参考图2所述的管道实施例中的任何者。
图15所示过程验证设备910为本文所述过程验证设备的另一个实施例。设备910与图1所示设备1类似，具有采用两片片材构造的容器930，每一片片材都为柔性材料并且每一片片材都形成壁，两片片材在密封件940处热密封在一起，以限定其中驻留过程指示器980的空间。管道950是容器930的边缘中的灭菌剂入口。管道950通过以下方法构造：使片状材料部分956不被密封。此处包括管道950的至少两层片状材料层是由柔性材料形成的壁的延伸部。
图16所示过程验证设备1010为本文所述过程验证设备的另一个实施例。设备1010包括采用两片片材构造的容器1030，每一片片材都为柔性材料并且每一片片材都形成壁，两片片材在密封件1040处热密封在一起，以限定其中驻留热传递调整主体1020的空间。开口1050和1050A是灭菌剂入口。通过如所示在设备的每一个端部处不密封柔性材料或通过在设备的每一个端部处密封柔性材料的一部分，可便利地确定开口1050和1050A的区域。
图17所示过程验证设备1110为本文所述过程验证设备的另一个实施例。设备1110包括采用两片片材构造的容器1130，每一片片材都为柔性材料并且每一片片材都形成壁，两片片材在密封件1140处热密封在一起，以限定其中驻留热传递调整主体1120的空间。热传递调整主体1120包封以上如图6所述的过程指示器。对于某些实施例，容器1130内的空间含有以上如图6所述的气体体积。尽管未示出，但附加片材可用来形成附加壁，例如一块或多块角撑板。附加片材也可与该两片片材一起使用，以向壁添加附加层。以上参考图1说明了合适的柔性材料的实例。
设备1110也包括开口1150，该开口作为两壁之一中的灭菌剂入口。对于某些实施例，开口1150的区域如以上图6所述。设备1110示出为具有一个开口1150。然而，可包括不止一个开口。开口可各具有相同的面积或不同的面积。开口中的一些或所有开口都可用可移除的密封件密封，并且密封件中的一个或多个可被选择为且移除用于在所选灭菌过程中使用设备1110。
设备1110也包括吸收材料1160，以用于吸收冷凝物(例如灭菌剂的冷凝物)，例如蒸汽的冷凝物。吸收材料1160示出为与开口1150相邻的片状材料。然而，可以使用除了吸收材料的片材之外的形式。可能使用的吸收材料的实例包括以下材料中的任何一种或其组合：纤维、纤维网、膜、微孔薄膜、隔膜、吸收剂、泡沫、粉末、树胶、聚合物型凝胶、微粒、纳米粒子、非织造材料，包括纺粘材料、针织材料、熔喷材料和复合材料。合适的材料包括以下材料中的任何一种或其组合：纤维素纤维；棉织品；玻璃；人造丝；尼龙；合成纤维，例如聚乙烯基醇、聚氯乙烯、聚对苯二酸丁二醇酯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚乳酸、聚酯和聚氨酯；木浆；丙烯酸类树脂；烯烃；羊毛；纸张；金属；超吸收聚合物；超吸收粒子；干酪包布；聚合物型凝胶和水凝胶，例如聚乙烯基吡咯烷酮的共聚物和美国专利No.6,352,837(Witcher)中公开的任何聚合物型凝胶，该专利以引用方式并入本文中。
图18所示过程验证设备1210为本文所述过程验证设备的另一个实施例。设备1210包括采用两片片材构造的容器1230，每一片片材都为柔性材料并且每一片片材都形成壁，两片片材在密封件1240处热密封在一起，以限定其中驻留热传递调整主体1220的空间。热传递调整主体1220包封以上如图6所述的过程指示器。对于某些实施例，容器1230内的空间含有以上如图6所述的气体体积。尽管未示出，但附加片材可用来形成附加壁，例如一块或多块角撑板。附加片材也可与该两片片材一起使用，以向壁添加附加层。以上参考图1说明了合适的柔性材料的实例。
设备1210也包括开口1250，该开口作为两壁之一中的灭菌剂入口。对于某些实施例，开口1250的区域如以上图6所述。设备1210示出为具有一个开口1250。然而，可包括不止一个开口。开口可各具有相同的面积或不同的面积。开口中的一些或所有开口都可用可移除的密封件密封，并且密封件中的一个或多个可被选择为且移除用于在所选灭菌过程中使用设备1210。
设备1210也包括吸收材料1260，以用于吸收冷凝物(例如灭菌剂的冷凝物)，例如蒸汽的冷凝物。吸收材料1260示出为与开口1250相邻的片状材料。可以使用以上参考设备1110所述的吸收材料。
设备1210也包括覆盖开口1250的渗透性排放材料1270。排放材料为灭菌剂渗透性材料。优选排放材料也为容器1230内的任何气体(例如空气)渗透性材料。合适的可渗透排放材料包括多孔的纤维网、微孔薄膜、多孔薄膜、至少部分地蜂窝状泡沫、织造材料、非织造材料，包括纺粘材料、针织材料、熔喷材料和复合材料。
例如，通过减缓灭菌剂进入容器的速率，渗透性排放材料增加了设备对灭菌剂的抗力。对于某些实施例，包括本文所述具有用于灭菌剂入口的开口的实施例中的任何一个，开口覆盖有渗透性排放材料。
设备1210也包括刚性材料1280。刚性材料在灭菌循环期间减轻或抑制了柔性材料的褶皱，这在开口1250处补足了容器1230。这在灭菌循环期间保持了开口大小的一致性，从而增加了由设备提供的验证的一致性。设备1210中的刚性材料1280通过压敏粘合剂附接到容器1230，该压敏粘合剂也起到将渗透性排放材料1270保持处于覆盖开口1250的位置的作用。合适的刚性材料包括膜(包括聚合物膜)、金属片材(包括金属薄片)、纸张、纸板、聚合物涂层、无纺布、凝胶、以及它们的组合。刚性材料可以通过粘合剂附接到灭菌剂入口周围的区域，该粘合剂包括压敏粘合剂、热粘结粘合剂等。
对于某些实施例，包括本文所述具有用于灭菌剂进入的开口的实施例中的任何一个，开口至少部分地被刚性材料围绕。对于这些实施例中的某些，开口完全被刚性材料围绕，例如，如图18的刚性材料1280所示。
对于某些实施例，包括本文所述实施例中的任何一个，吸收灭菌剂冷凝物的吸收材料包含在过程验证设备容器内。吸收材料可以是上述材料中的任何一种或其组合。当不止一个容器包括在设备中时，例如，如图9A和图9B所示，吸收材料可以包括在容器中的任何一个、所有的容器、或容器的一部分内。对于某些实施例，优选吸收材料设置成与图9B所述的和图17和图18所示。
对于某些实施例，包括本文所述具有吸收材料的实施例中的任何一个，吸收材料是吸收材料层或片状材料层。片状材料包括无纺布、针织材料、织造材料、纸张、卡片材料、纸板、多孔薄膜、多孔膜等等。对于这些实施例中的某些，片状材料是无纺布或纸巾。对于这些实施例中的某些，优选吸收材料层或片状材料层的厚度为至少0.25mm、优选至少0.4mm、更优选至少1mm。对于这些实施例中的某些，吸收材料层或片状材料层的厚度为不大于10mm、优选不大于7.5mm、更优选不大于5.5mm。对于这些实施例中的某些，该厚度为1mm至7.5mm。对于这些实施例中的某些，该厚度为2mm至5.5mm。
对于某些实施例，包括本文所述具有吸收材料的实施例中的任何一个，吸收材料与灭菌剂入口相邻设置。灭菌剂入口可以是开口、管道、压力致动阀、或它们的组合。对于这些实施例中的某些，优选灭菌剂入口是开口。当与灭菌剂入口相邻设置时，进入容器的灭菌剂的至少一部分经过和/或穿过吸收材料。对于这些实施例中的某些，吸收材料与灭菌剂入口相邻设置，使得所有进入容器的灭菌剂经过和/或穿过吸收材料。
吸收材料层或片状吸收材料层覆盖足够的区域并且具有足够的量，以抑制灭菌剂冷凝物在灭菌循环期间以不受控制或不可再生的方式密封灭菌剂入口。
现在已经发现，吸收材料与灭菌剂入口(例如图17的开口1150和图18的开口1250)相邻结合，使过程验证设备的操作更加一致，并抑制由容器内形成冷凝物导致的开口无意中密封而使灭菌剂不能进入。
对于某些实施例，包括本文所述热传递调整主体实施例中的任何一个的壁的厚度为至少0.3cm。壁可以具有一层、两层、三层、或更多层。热传递调整主体可通过移除一层或多层来调节壁厚，从而降低设备对灭菌条件的抗力。另外，可添加一层或多层附加层，以增加热传递调整主体壁厚，从而增加设备对灭菌条件的抗力。此外，该层可具有相同或不同的热扩散率，从而允许针对具体灭菌过程来调节热传递调整主体的热扩散率。对于某些实施例，优选热传递调整主体壁的热扩散率(α)在20℃下为不大于1×10-5m2/s。
本文所述过程验证设备可设置成具有或不具有一个或多个过程指示器。该指示器选择成在特定灭菌过程中采用的灭菌条件下使用。当设备未设置有指示器时，在灭菌过程中使用设备之前，指示器被选择且被设置在设备中。例如，对于蒸汽灭菌过程，指示器选择蒸汽灭菌指示器。此外，可根据引起指示器指示已经发生暴露所需的暴露于灭菌条件的量来选择指示器。从而，灭菌指示器的选择可用来增加或减小灭菌过程验证设备的抗力。
当提供吸收材料时，容器内的空间的尺寸被设计为允许指示器和吸收材料装配在该空间内。吸收材料可吸收灭菌剂的冷凝物，以抑制或减少可与灭菌指示器接触的冷凝物的量，从而预防不期望的指示器错误。此外，预防在指示器上形成冷凝物减小了由灭菌剂的热传递引起的指示器的热增益。例如，对于蒸汽灭菌，吸收材料将吸收水分，否则水分会在指示器上冷凝。合适的吸收材料为纤维素或其他吸收性纤维，例如，吸水纸。
吸收材料可延伸超过指示器的端部，使得当设置在容器内的空间内时，能通过在吸收材料上拉引而从空间中取回指示器。
对于某些实施例，当指示器在容器内的空间内时，指示器和限定该空间的壁之间的距离优选为小于5cm。对于某些实施例，该距离为小于2cm、1cm、0.75cm、或0.5cm。对于某些实施例，指示器可接触壁。优选指示器和壁之间的距离足以允许在壁和指示器之间具有吸收材料层。
本发明的过程验证设备可设置有或未设置有指示器，该指示器选择成在特定灭菌过程中采用的灭菌条件下使用。如上所述，指示器可为BI、CI、它们的组合。在过程验证设备中也可使用多个指示器。当设备未设置有指示器时，在灭菌过程中使用设备之前，指示器被选择且被设置在设备中。该指示器可覆盖有多孔材料(例如纸张或织物)。对于某些实施例，指示器被夹在两层或更多层的多孔材料之间或被包裹在两层或更多层的多孔材料中。对于某些实施例，优选多孔材料吸收灭菌剂冷凝物。
如上所述，对于某些实施例，容器内的空间容纳的气体体积为至少5cm3。对于某些实施例，包括本文所述设备的上述实施例中的任何一个，容纳在空间内的气体体积为至少10cm3、25cm3、或50cm3。对于这些实施例中的某些，容纳在空间内的气体体积为不大于1000cm3、500cm3、250cm3、125cm3、或75cm3。因为本文所述容器包括至少一个柔性壁，所以上述体积通常在大气压下确定。
如上指出，对于某些实施例，包括本文所述热传递调整主体实施例中的任何一个的壁的厚度为至少0.3cm。对于某些实施例，包括本文所述设备的上述实施例中的任何一个，该厚度优选为至少约0.5cm。对于这些实施例中的某些，该厚度为至少0.6cm、0.75cm、1cm、1.25cm、或2.5cm。对于某些实施例，该厚度为至多10cm或5cm。
对于某些实施例，包括本文所述热传递调整主体中的任何一个的壁的热扩散率(α)在20℃下为不大于1×10-5m2/s。用于主体的壁的合适材料包括(例如)不锈钢(α＝0.405×10-5m2/s)、聚丙烯、DELRIN、尼龙(α＝1.3×10-7m2/s)、聚酯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯(α＝1.1×10-7m2/s)等等。对于这些实施例中的某些，热扩散率在20℃下为不大于5×10-7m2/s。对于这些实施例中的某些，热扩散率在20℃下为不大于2×10-7m2/s。材料的热扩散率表示材料将其温度调节至其周围环境温度的速度。例如，在高温环境下(例如灭菌室)，热扩散率较低的材料比热扩散率较高的材料加热更慢。热扩散率用在热传递分析中、并且为如下的导热率与体积热容的比率：
α＝κ/ρCp
其中，κ为导热率(W/mK)，ρ为密度(kg/m3)，以及Cp为比热容(J/kgK)。因此，利用这些参数，能选择用于热传递调整主体壁的合适材料或材料的组合，以实现对在灭菌过程中使用的灭菌条件的所需的阻力。例如，具有特定热扩散率的材料可用于热传递调整主体壁，或热传递调整主体壁可由两层或更多层构成，其中该层中的至少两层具有不同的热扩散率，从而得到具有复合热扩散率的壁。
可在本文所述过程验证设备中使用的灭菌指示器为已知的，并且包括生物指示器和化学指示器。可使用的生物指示器的实例包括ATTEST 1292 Rapid Biological Indicator(ATTEST 1292快速生物指示器)(得自3M公司(St.Paul，MN)，和美国专利No.6,623,955中所述的那些。可使用的化学指示器的实例包括COMPLY STERIGAGE 1243Steam Chemical Integrator(COMPLY STERIGAGE 1243蒸汽化学积分仪)(得自3M公司)，和美国专利No.5,916,816中所述的那些。
以下为本发明的某些示例性实施例的列表。
1.一种过程验证设备，包括：
第一容器，其包括壁，壁限定第一容器内的第一空间；
过程指示器，其位于第一空间内；
至少一个灭菌剂入口，其用于灭菌剂进入第一容器内的第一空间；
其中限定第一空间的壁中的至少一个为柔性壁；并且其中壁为灭菌剂不能透过的壁。
2.根据实施例1所述的设备，还包括热传递调整主体，热传递调整主体与指示器相邻。
3.根据实施例2所述的设备，其中主体的至少一部分至少围绕指示器。
4.根据实施例3所述的设备，其中热传递调整主体的至少一部分具有壁，壁围绕指示器；并且其中壁为灭菌剂不能透过的壁。
5.根据实施例3所述的设备，其中热传递调整主体的至少一部分具有包封指示器的壁；并且其中包封指示器的壁的至少一部分是灭菌剂能透过的。
6.根据实施例2至实施例5中的任一个所述的设备，其中热传递调整主体包括壁，壁的厚度为至少0.3cm。
7.根据实施例1至实施例6中的任一个所述的设备，其中第一空间的体积能够随着第一空间与第一容器外部之间的压差变化而变化。
8.根据实施例7所述的设备，其中体积可变化至少10％。
9.根据实施例8所述的设备，其中体积可变化至少50％。
10.根据实施例1至实施例9中的任一个所述的设备，其中第一空间还容纳的气体体积在大气压下为至少5立方厘米。
11.根据实施例10所述的设备，其中气体的体积为不大于1000立方厘米。
12.根据实施例1至实施例11中的任一个所述的设备，其中至少一个灭菌剂入口在限定第一空间的壁中的至少一个中包括至少一个开口，其中至少一个开口具有一定面积。
13.根据实施例12所述的设备，其中至少一个开口的面积为至少0.5mm2。
14.根据实施例12或实施例13所述的设备，其中至少一个开口的面积为不大于100cm2。
15.根据实施例12、实施例13和实施例14中的任一个所述的设备，其中至少一个开口的面积在灭菌过程期间保持不变。
16.根据实施例1至实施例11中的任一个所述的设备，其中至少一个灭菌剂入口在限定第一空间的壁中的至少一个中包括至少两个开口。
17.根据实施例16所述的设备，其中至少两个开口在限定第一空间的至少两个壁中。
18.根据实施例17所述的设备，其中至少两个壁在第一容器的相对侧上。
19.根据实施例16、实施例17和实施例18中的任一个所述的设备，其中至少两个开口中的每一个的面积都独立地为至少0.5mm2。
20.根据实施例16至实施例19中的任一个所述的设备，其中至少两个开口中的每一个的面积都独立地为不大于50cm2。
21.根据实施例1至实施例11中的任一个所述的设备，其中至少一个灭菌剂入口具有至少一个管道，至少一个管道具有至少两层片状材料层，每一层具有一定面积和与至少两层中的另一层的主表面相邻的至少一个主表面，每一个主表面包括该面积的至少一部分。
22.根据实施例12至实施例20中的任一个所述的设备，其中至少一个灭菌剂入口还具有至少一个管道，至少一个管道具有至少两层片状材料层，每一层具有一定面积和与至少两层中的另一层的主表面相邻的至少一个主表面，每一个主表面包括该面积的至少一部分。
23.根据实施例21或实施例22所述的设备，其中多孔垫片设置在至少一个主表面和至少两层中的另一层的主表面之间。
24.根据实施例21、实施例22和实施例23中的任一个所述的设备，其中至少一个主表面和至少两层中的另一层的主表面被主表面中的至少一个上的多个凸起区域间隔开。
25.根据实施例21至实施例24中的任一个所述的设备，其中彼此相邻的主表面在主表面彼此相邻之处的面积为至少10mm2。
26.根据实施例21至实施例25中的任一个所述的设备，其中彼此相邻的主表面在主表面彼此相邻之处的面积为不大于100cm2。
27.根据实施例1至实施例11中的任一个所述的设备，其中至少一个灭菌剂入口具有至少一个压力致动阀。
28.根据实施例12至实施例26中的任一个所述的设备，其中至少一个灭菌剂入口还具有至少一个压力致动阀。
29.根据实施例27或实施例28所述的设备，其中至少一个压力致动阀为组合阀。
30.根据实施例27、实施例28和实施例29中的任一个所述的设备，其中当第一容器内的第一空间和第一容器外部之间存在压差时，至少一个压力致动阀被致动。
31.根据实施例30所述的设备，其中压差为至少6.895kPa(1psi)。
32.根据实施例30或实施例31所述的设备，其中压差为不大于345kPa(50psi)。
33.根据实施例1至实施例11中的任一个所述的设备，其中灭菌剂入口具有至少两个压力致动阀。
34.根据实施例12至实施例26中的任一个所述的设备，其中灭菌剂入口还具有至少两个压力致动阀。
35.根据实施例33或实施例34所述的设备，其中当第一容器外部的压力为高于第一容器内的第一空间中的压力时，至少一个压力致动阀被致动。
36.根据实施例33、实施例34和实施例35中的任一个所述的设备，其中当第一容器内的第一空间中的压力为高于第一容器外部的压力时，至少一个压力致动阀被致动。
37.根据实施例35或实施例36所述的设备，其中高出的压力为至少6.895kPa(1psi)。
38.根据实施例35、实施例36和实施例37中的任一个所述的设备，其中高出的压力为不大于345kPa(50psi)。
39.根据实施例1至实施例38中的任一个所述的设备，还包括第二容器，第二容器包括：
壁，其限定第二容器内的第二空间；和
至少一个灭菌剂入口，其用于灭菌剂进入第二空间；
其中第一容器位于第二空间内；其中限定第二空间的壁中的至少一个为柔性壁；并且其中限定第二空间的壁为灭菌剂不能透过的壁。
40.根据实施例39所述的设备，其中第二空间的体积能够随着第二空间和第二容器外部之间的压差变化而变化。
41.根据实施例40所述的设备，其中体积可变化至少10％。
42.根据实施例41所述的设备，其中体积可变化至少50％。
43.根据实施例39至实施例42中的任一个所述的设备，其中第二空间还容纳的气体体积在大气压下为至少5立方厘米。
44.根据实施例43所述的设备，其中气体的体积为不大于1000立方厘米。
45.根据实施例39至实施例44中的任一个所述的设备，其中用于灭菌剂进入第二空间的至少一个灭菌剂入口在限定第二空间的壁中的至少一个中包括至少一个开口。
46.根据实施例45所述的设备，其中至少一个开口的面积为至少0.5mm2。
47.根据实施例45或实施例46所述的设备，其中至少一个开口的面积为不大于100cm2。
48.根据实施例45、实施例46和实施例47中的任一个所述的设备，其中至少一个开口的面积在灭菌过程期间保持不变。
49.根据实施例39至实施例44中的任一个所述的设备，其中用于灭菌剂进入第二空间的至少一个灭菌剂入口在限定第二空间的壁中的至少一个中包括至少两个开口。
50.根据实施例49所述的设备，其中至少两个开口在限定第二空间的至少两个壁中。
51.根据实施例50所述的设备，其中至少两个壁在第二容器的相对侧上。
52.根据实施例49、实施例50和实施例51中的任一个所述的设备，其中至少两个开口中的每一个的面积都独立地为至少0.5mm2。
53.根据实施例49至实施例52中的任一个所述的设备，其中至少两个开口中的每一个的面积都独立地为不大于50cm2。
54.根据实施例39至实施例44中的任一个所述的设备，其中用于灭菌剂进入第二空间的至少一个灭菌剂入口具有至少一个管道，至少一个管道具有至少两层片状材料层，每一层具有与至少两层中的另一层的主表面相邻的至少一个主表面。
55.根据实施例45至实施例53中的任一个所述的设备，其中用于灭菌剂进入第二空间的至少一个灭菌剂入口还具有至少一个管道，至少一个管道具有至少两层片状材料层，每一层具有与至少两层中的另一层的主表面相邻的至少一个主表面。
56.根据实施例54或实施例55所述的设备，其中多孔垫片设置在至少一个主表面和至少两层中的另一层的主表面之间。
57.根据实施例54、实施例55和实施例56中的任一个所述的设备，其中至少一个主表面和至少两层中的另一层的主表面被主表面中的至少一个上的多个凸起区域间隔开。
58.根据实施例54至实施例53中的任一个所述的设备，其中彼此相邻的主表面在主表面彼此相邻之处的面积为至少10mm2。
59.根据实施例54至实施例58中的任一个所述的设备，其中彼此相邻的主表面在主表面彼此相邻之处的面积为不大于100cm2。
60.根据实施例39至实施例44中的任一个所述的设备，其中用于灭菌剂进入第二空间的至少一个灭菌剂入口具有至少一个压力致动阀。
61.根据实施例45至实施例59中的任一个所述的设备，其中用于灭菌剂进入第二空间的至少一个灭菌剂入口还具有至少一个压力致动阀。
62.根据实施例60或实施例61所述的设备，其中至少一个压力致动阀为组合阀。
63.根据实施例60、实施例61和实施例62中的任一个所述的设备，其中当第二容器内的第二空间和第二容器外部之间存在压差时，至少一个压力致动阀被致动。
64.根据实施例63所述的设备，其中压差为至少6.895kPa(1psi)。
65.根据实施例63或实施例64所述的设备，其中压差为不大于345kPa(50psi)。
66.根据实施例39至实施例44中的任一个所述的设备，其中用于灭菌剂进入第二空间的灭菌剂入口具有至少两个压力致动阀。
67.根据实施例45至实施例59中的任一个所述的设备，其中用于灭菌剂进入第二空间的灭菌剂入口还具有至少两个压力致动阀。
68.根据实施例66或实施例67所述的设备，其中当第二容器外部的压力为高于第二容器内的第二空间中的压力时，至少一个压力致动阀被致动。
69.根据实施例66、实施例67和实施例68中的任一个所述的设备，其中当第二容器内的第二空间中的压力为高于第二容器外部的压力时，至少一个压力致动阀被致动。
70.根据实施例68或实施例69所述的设备，其中高出的压力为至少6.895kPa(1psi)。
71.根据实施例68、实施例69和实施例70中的任一个所述的设备，其中高出的压力为不大于345kPa(50psi)。
72.根据实施例39至实施例70中的任一个所述的设备，还包括至少一个附加容器，至少一个附加容器包括：
壁，其限定至少一个附加容器内的至少一个附加空间；和
至少一个灭菌剂入口，其用于灭菌剂进入至少一个附加空间；
其中第二容器位于至少一个附加空间内；其中限定至少一个附加空间的壁中的至少一个为柔性壁；并且其中限定至少一个附加空间的壁为灭菌剂不能透过的壁。
73.根据实施例72所述的设备，其中至少一个附加空间的体积能够随着至少一个附加空间和至少一个附加容器外部之间的压差变化而变化。
74.根据实施例69所述的设备，其中体积可变化至少10％。
75.根据实施例74所述的设备，其中体积可变化至少50％。
76.根据实施例72至实施例75中的任一个所述的设备，其中至少一个附加空间还容纳的气体体积在大气压下为至少5立方厘米。
77.根据实施例76所述的设备，其中气体的体积为不大于1000立方厘米。
78.根据实施例72至实施例77中的任一个所述的设备，其中用于灭菌剂进入至少一个附加空间的至少一个灭菌剂入口在限定至少一个附加空间的壁中的至少一个中包括至少一个开口，并且其中开口具有一定面积。
79.根据实施例78所述的设备，其中至少一个开口的面积为至少0.5mm2。
80.根据实施例78或实施例79所述的设备，其中至少一个开口的面积为不大于100cm2。
81.根据实施例78、实施例79和实施例80中的任一个所述的设备，其中至少一个开口的面积在灭菌过程期间保持不变。
82.根据实施例72至实施例77中的任一个所述的设备，其中用于灭菌剂进入至少一个附加空间的至少一个灭菌剂入口在限定至少一个附加空间的壁中的至少一个中包括至少两个开口。
83.根据实施例82所述的设备，其中至少两个开口在限定至少一个附加空间的至少两个壁中。
84.根据实施例83所述的设备，其中至少两个壁在至少一个附加容器的相对侧上。
85.根据实施例82、实施例83和实施例84中的任一个所述的设备，其中至少两个开口中的每一个的面积都独立地为至少0.5mm2。
86.根据实施例82至实施例85中的任一个所述的设备，其中至少两个开口中的每一个的面积都独立地为不大于50cm2。
87.根据实施例72至实施例77中的任一个所述的设备，其中用于灭菌剂进入至少一个附加空间的至少一个灭菌剂入口具有至少一个管道，至少一个管道具有至少两层片状材料层，每一层具有与至少两层中的另一层的主表面相邻的至少一个主表面。
88.根据实施例78至实施例86中的任一个所述的设备，其中用于灭菌剂进入至少一个附加空间的至少一个灭菌剂入口还具有至少一个管道，至少一个管道具有至少两层片状材料层，每一层具有与至少两层中的另一层的主表面相邻的至少一个主表面。
89.根据实施例87或实施例88所述的设备，其中多孔垫片设置在至少一个主表面和至少两层中的另一层的主表面之间。
90.根据实施例87、实施例88和实施例89中的任一个所述的设备，其中至少一个主表面和至少两层中的另一层的主表面被主表面中的至少一个上的多个凸起区域间隔开。
91.根据实施例87至实施例90中的任一个所述的设备，其中彼此相邻的主表面在主表面彼此相邻之处的面积为至少10mm2。
92.根据实施例87至实施例91中的任一个所述的设备，其中彼此相邻的主表面在主表面彼此相邻之处的面积为不大于100cm2。
93.根据实施例72至实施例77中的任一个所述的设备，其中用于灭菌剂进入至少一个附加空间的至少一个灭菌剂入口具有至少一个压力致动阀。
94.根据实施例78至实施例92中的任一个所述的设备，其中用于灭菌剂进入至少一个附加空间的至少一个灭菌剂入口还具有至少一个压力致动阀。
95.根据实施例93或实施例94所述的设备，其中至少一个压力致动阀为组合阀。
96.根据实施例93、实施例94和实施例95中的任一个所述的设备，其中当至少一个附加容器内的至少一个附加空间和至少一个附加容器外部之间存在压差时，至少一个压力致动阀被致动。
97.根据实施例96所述的设备，其中压差为至少6.895kPa(1psi)。
98.根据实施例96或实施例97所述的设备，其中压差为不大于345kPa(50psi)。
99.根据实施例72至实施例77中的任一个所述的设备，其中用于灭菌剂进入至少一个附加空间的灭菌剂入口具有至少两个压力致动阀。
100.根据实施例78至实施例92中的任一个所述的设备，其中用于灭菌剂进入至少一个附加空间的灭菌剂入口还具有至少两个压力致动阀。
101.根据实施例99或实施例100所述的设备，其中当至少一个附加容器外部的压力为高于至少一个附加容器内的至少一个附加空间中的压力时，至少一个压力致动阀被致动。
102.根据实施例99、实施例100和实施例101中的任一个所述的设备，其中当至少一个附加容器内的至少一个附加空间中的压力为高于至少一个附加容器外部的压力时，至少一个压力致动阀被致动。
103.根据实施例101或实施例102所述的设备，其中高出的压力为至少6.895kPa(1psi)。
104.根据实施例101、实施例102和实施例103中的任一个所述的设备，其中高出的压力为不大于345kPa(50psi)。
105.根据实施例1至实施例38中的任一个所述的设备，其中用于灭菌剂进入第一容器内的第一空间中的至少一个灭菌剂入口采用至少一个可移除的密封件密封。
106.根据实施例26所述的设备：实施例26从属于实施例23、实施例23从属于实施例22、实施例22从属于实施例14、实施例14从属于实施例12、实施例12从属于实施例7、实施例7从属于实施例5、实施例5从属于实施例1，其中至少一个开口的面积为10cm2至100cm2；其中至少两层片状材料层具有从第一容器的外表面延伸到容器内的第一空间中的长度和宽度；其中彼此相邻的主表面在主表面彼此相邻之处的面积为至少10cm2，其中多孔垫片的宽度为片状材料的宽度的15％至30％，并且其从第一容器的外表面延伸的长度为片状材料的长度的至少75％。
107.根据实施例106所述的设备，其中至少一个开口采用至少一个可移除的密封件密封。
108.根据实施例106或实施例107所述的设备，其中片状材料为纸张。
109.根据实施例106、实施例107和实施例108中的任一个所述的设备，其中多孔垫片为非织造织物。
110.根据实施例106至实施例109中的任一个所述的设备，其中多孔垫片可从管道移除。
111.根据实施例106至实施例110中的任一个所述的设备，其中第一空间的体积可变化至少100％。
112.根据实施例105至实施例111中的任一个所述的设备，其中第一容器的所有壁都为柔性壁。
113.根据实施例112所述的设备，其中柔性壁为层合膜。
114.根据实施例12至实施例15、实施例45至48、实施例78至81、实施例106至111、以及实施例112和113中的任一项所述的设备，实施例112和113从属于实施例105和106至111中的任一项，实施例105从属于实施例12至实施例15中的任一项，其中至少一个开口至少部分地围绕有刚性材料。
115.根据实施例16至实施例20、实施例49至实施例53以及实施例82至实施例86中的任一个所述的设备，其中至少两个开口中的至少一个至少部分地围绕有刚性材料。
116.根据实施例12至实施例15、实施例45至实施例48、实施例78至实施例81以及实施例106至实施例114中的任一个所述的设备，其中至少一个开口覆盖有渗透性排放材料。
117.根据实施例16至实施例20、实施例49至实施例53、实施例82至实施例86以及实施例115中的任一个所述的设备，其中至少两个开口中的至少一个覆盖有渗透性排放材料。
118.根据实施例39至实施例71、实施例114、115、116和117中任一项所述的设备，实施例114从属于实施例45至实施例48中的任一项、实施例115从属于实施例49至实施例53中的任一项、实施例116从属于实施例45至实施例48中的任一项、以及实施例117从属于实施例49至实施例53中的任一项，其中用于灭菌剂进入第二容器内的第二空间中的至少一个灭菌剂入口采用至少一个可移除的密封件密封。
119.根据实施例72至实施例104、114和117中任一项所述的设备，实施例114从属于实施例78至实施例81中的任一项、实施例115从属于实施例82至实施例86中的任一项、实施例116从属于实施例78至实施例81中的任一项、以及实施例117从属于实施例82至实施例86中的任一项，其中用于灭菌剂进入至少一个附加容器内的至少一个附加空间中的至少一个灭菌剂入口采用至少一个可移除的密封件密封。
120.根据实施例1至实施例119中的任一个所述的设备，还包括吸收材料，吸收材料吸收第一容器内的灭菌剂冷凝物。
121.根据实施例39至实施例104、114、115、116、117、118和120中的任一项所述的设备，实施例114从属于实施例45至48和实施例78至81中的任一项；实施例115从属于实施例49至53和实施例82至86中的任一项；实施例116从属于实施例45至48、实施例78至81和实施例114中的任一项；实施例117从属于实施例49至53、实施例82至86和实施例115中的任一项；以及实施例120从属于实施例39至104中的任一项，其中实施例117从属于实施例49至53和实施例82至86和115中的任一项，实施例116从属于实施例45至48和78至81和114中的任一项，实施例115从属于实施例49至53和82至86中的任一项，实施例114从属于实施例45至48和78至81中的任一项，还包括吸收材料，吸收材料吸收第二容器内的灭菌剂冷凝物。
122.根据实施例实施例72至实施例104、114、115、116、117、119、120和121中的任一项所述的设备；实施例114从属于实施例78至81中的任一项；实施例115从属于实施例82至86中的任一项；实施例116从属于实施例78至81和114中的任一项；实施例117从属于实施例82至86和115中的任一项；实施例120从属于实施例72至104、114、115、116和117中的任一项，其中实施例117从属于实施例82至86和115中的任一项，实施例116从属于实施例78至81和114中的任一项，实施例115从属于实施例82至86中的任一项，实施例114从属于实施例78至81中的任一项；和实施例121从属于实施例72至实施例104、114、115、116、117中的任一项，其中实施例117从属于实施例82至86和115中的任一项，实施例116从属于实施例78至81和114中的任一项，实施例115从属于实施例82至86中的任一项，实施例114从属于实施例78至实施例81中的任一项，还包括吸收材料，吸收材料吸收至少一个附加容器内的灭菌剂冷凝物。
123.根据实施例120、实施例121和实施例122中的任一个所述的设备，其中吸收材料为与至少一个灭菌剂入口相邻的片状材料。
124.根据实施例123所述的设备，其中片状材料的厚度为至少0.25mm并且不大于10mm。
125.一种确定灭菌过程的有效性的方法，所述方法包括：
提供根据实施例1至实施例124中的任一个所述的过程验证设备；
将过程验证设备设置在灭菌室中；
在高温下将过程验证设备暴露于灭菌剂；以及
确定过程指示器是否指示已经暴露于有效用于对制品进行灭菌的灭菌过程条件。
126.一种确定灭菌过程的有效性的方法，所述方法包括：
提供根据实施例105；实施例107；实施例108至113；114、116、118、119、120、121、123和124中的任一项所述的过程验证设备；其中实施例114、116、120、123和124从属于实施例107；并且实施例120、121、123和124从属于实施例118；实施例120至实施例124从属于实施例119；
移除至少一个可移除的密封件中的至少一个；
将过程验证设备设置在灭菌室中；
在高温下将过程验证设备暴露于灭菌剂；以及
确定过程指示器是否指示已经暴露于有效用于对制品进行灭菌的灭菌过程条件。
127.根据实施例125或实施例126所述的方法，还包括将过程验证设备设置在体积限制器中，体积限制器抑制过程验证设备超过预定的体积。
128.根据实施例125、实施例126和实施例127中的任一个所述的方法，还包括将制品设置在灭菌室中。
129.一种套件，包括多个在实施例1至实施例124中的任一个所述的过程验证设备。
130.一种套件，包括多个过程验证设备，多个过程验证设备选自：多个根据实施例1至实施例38和实施例105至实施例113中的任一个所述的过程验证设备；多个根据实施例39至实施例71和实施例106中的任一个所述的过程验证设备；多个根据实施例72至实施例104和实施例107中的任一个所述的过程验证设备；以及它们的组合。
131.根据实施例129或实施例130所述的套件，其中多个过程验证设备的第一容器内的第一空间具有相同的体积或不同的体积。
132.根据实施例129、实施例130和实施例131中的任一个所述的套件，还包括至少一个体积限制器，至少一个体积限制器抑制过程验证设备超过预定的体积。
下面的实例进一步说明本发明的目的和优点，但这些实例中列举的具体材料及其量以及其他条件和细节不应被解释为是对本发明的不当限制。
实例
实例1
灭菌剂入口管道
AttestTM Rapid 5 Test Pack Plus#41382包含AttestTM 1292 RapidBiological Indicators(Attest BIs)(AttestTM 1292快速生物指示器)和ComplyTM SteriGageTM 1243 Steam Chemical Integrator(SteriGage)(ComplyTM SteriGageTM 1243蒸汽化学积分仪)，均得自3M公司(St.Paul，MN)，被设置在可热密封的聚箔小袋中，以增加测试包内部的生物指示器和化学指示器失活所需的时间。在US 4,636,472的图2中示出AttestTest Pack的构造。Attest Rapid 5 Test Packs设计成用来监控4分钟132℃(270℉)的4脉冲预抽真空灭菌器，因此指示器在4分钟内失活。CadPak N小袋得自TechniPac Inc.(Le Sueur，Minnesota)。小袋是由尼龙、聚乙烯、箔和聚乙烯层构成的多层小袋。小袋在一端处具有管道以限制移除渗入包装中的空气和蒸汽，如图2所示。管道由两张10密耳的索引分页纸构造，分页纸在外部周围被粘住，以保持边缘对齐并且在两张索引分页纸之间产生间隙，如图3所示。管道的长度为大约14cm，对于宽度为1.27cm、2.54cm和5.08cm，估算的表面积分别为17.8cm2、35.6cm2和71.1cm2。Attest Rapid 5 Test Pack包裹有吸收巾，以抑制小袋内部的可热密封的层在灭菌期间粘附到测试包上。该纸巾以商品名KleenexPremiere
Figure BPA00001392287400392
商购自Kimberly-Clark(Roswell，Georgia)。管道的一端被插入Attest Rapid 5 Test Pack的底部上的外包裹物中。另一端在小袋外部延伸并且热密封到小袋中，从而产生通入包中的开口。
热密封小袋中的ATTEST Rapid 5 Test Packs暴露于132℃(270℉)的4脉冲预抽真空灭菌器，商品名AMSCO
Figure BPA00001392287400393
Eagle Model 3013 Sterilizer(AMSCO
Figure BPA00001392287400394
Eagle Model 3013灭菌器)(Steris Corporation(Mentor，Ohio))。包暴露10分钟、15分钟、17.5分钟和20分钟。针对每一个循环的真空和压力脉冲使用的真空能级为20英寸汞柱(in Hg)、压力脉冲为239.2kPa(20psig(磅/平方英寸重力))。Attest Rapid 5 Test Packs在没有热密封小袋的情况下暴露并且在相同的灭菌条件下暴露2分钟和4分钟。
在暴露之后，读取SteriGage(SG)化学积分仪，以确定向前移动的指示器染料是否已经移动到指示器的Reject(不合格)或Accept(合格)区域中。通过压碎内安瓿并且温育Attest Model 290 Autoreaders(3M公司(St.Paul，Minnesota))中的指示器来激活Attest BIs，其检测生长介质中的酶基质的酶衰竭所引起的荧光。在温育3个小时之后，Autoreader激活指示合格的灭菌循环的绿光，或红光被激活，以指示荧光正的指示器和灭菌循环失效。指示器在60℃下持续温育总计48小时，以允许依然存活的孢子生长并且在生长介质中引起从紫色到黄色的目视色变。颜色变成黄色表明灭菌失效。
表1中示出结果。数据显示小袋包显著地增加了使测试包内部的生物指示器和化学指示器失活所需的暴露时间。在2和4分钟后，在小袋外部测试“the attest rapid 5 Test Pack”未出现正的BIs和CIs，表明循环失效(不合格)。在相同的条件下暴露10分钟之后，具有所述管道的小袋的内部测试的相同测试包均有正的BIs和CIs，表明循环失效。该增加的抗力应当可用于监测超过10分钟的灭菌循环。
表1：
Figure BPA00001392287400401
Figure BPA00001392287400411
Figure BPA00001392287400412
实例2
灭菌剂入口多层管道
在这个实例中采用与实例1所述相同的构造，不同之处在于管道被改变以降低使生物指示器和化学指示器失活的时间。在这个实例中，管道是多层构造，其使用两张10密耳的索引分页纸，具有被夹在索引分页纸之间以增大排放开口的棉巾片，如图4所示。管道与外部周围的带材被保持在一起，从而在两张索引分页纸与棉巾之间产生开口。管道的长度为大约14cm，对于宽度为0.64cm和0.95cm，估算的表面积分别为9cm2和13.3cm2。
表2中示出结果。数据显示多层排放构造可降低使测试包内部的生物指示器和化学指示器失活的时间。这种构造应当可用于监测10分钟的灭菌循环。
表2
Figure BPA00001392287400421
Figure BPA00001392287400422
实例3
具有小直径开口的小袋
在这个实例中，Attest Rapid 5 Test Pack被热密封到透光的聚酯和聚丙烯层合膜的内部，该层合膜可以商品名Material 123从AlcanPackaging商购获得。小袋利用18号计量注射针在膜中打孔孔而进行排放。比较三种不同的构造。被测试的包在包的顶部上具有一个孔，如图6所示；具有两个孔，一个在包的顶部上，一个在包的底部上；以及一个孔在顶部上并且在孔下方具有膜通道，如图7A和图7B所示。如实例1所述，测试暴露条件以及BIs和CIs。包在132℃预抽真空灭菌器中暴露5分钟、10分钟、15分钟和20分钟。
表3中的结果显示，在膜中具有针孔开口的小袋包显著地增加了使测试包内部的生物指示器和化学指示器失活所需的暴露时间。该增加的抗力应当可用于监测20分钟的灭菌循环。
表3
Figure BPA00001392287400431
实例4
用于121℃重力作用灭菌过程的灭菌剂入口开口
在这个实例中，Attest Rapid 5 Test Packs被密封在实例1所述的膜-箔小袋中。小袋通过在包中切开5.08cm×7.62cm的开口而进行排放。包制成为在顶部上具有开口面积为38.7cm2的一个开口(如图8所示)或在包的顶部和底部上具有开口面积为77.4cm2的一个开口。包暴露在121℃重力作用置换灭菌循环中。没有被密封到膜-箔包内部的AttestRapid 5 Test Packs被测试，以与包装的测试包进行比较。
表4中的数据显示，在未包裹的Attest Rapid 5 Test Packs中的BIs和CIs在121℃下暴露20分钟之后失活。表5中的数据显示，在包的顶部上具有一个冲切开口的包在暴露30分钟后没有失活。在包的顶部和底部上具有冲切开口的包在25分钟之后具有正的荧光结果，并且在暴露30分钟之后全部破坏。这个实例证明了膜-箔小袋如何可增加使Attest Rapid 5 Test Packs内部的灭菌指示器失活所需的时间。
表4
Figure BPA00001392287400441
表5
Figure BPA00001392287400442
实例5
双小袋
在这个实例中，Attest Rapid 5 Test Pack被热密封到透光的聚酯和聚丙烯层合膜的内部，该层合膜可以商品名Material 123从AlcanPackaging商购获得。小袋在包的底部中具有直径为1.27cm的孔。这个小袋被热密封到另一个小袋内部，该另一个小袋在包的顶侧上具有直径为1.27cm、开口面积为1.27cm2的孔。图9A和图9B中示出双小袋设计。如实例1所述，测试暴露条件以及BIs和CIs。包在132℃预抽真空灭菌器中暴露5分钟、10分钟、15分钟和20分钟。
表6中的结果显示双小袋包显著地增加了使测试包内部的生物指示器和化学指示器失活所需的暴露时间。该增加的抗力应当可用于监测20分钟或更长的灭菌循环。
表6
实例6
热密封到具有灭菌剂入口开口的小袋内部的BI和CI
在这个实例中，AttestTM 1292 Rapid Biological Indicators(Attest BIs)(AttestTM 1292快速生物指示器)和ComplyTM SteriGageTM 1243 SteamChemical Integrator(SteriGage or SG)(ComplyTM SteriGageTM 1243蒸汽化学积分仪(SteriGage或SG))，均得自3M公司(St.Paul，Minnesota)，包裹在吸收纸巾中并且被设置在可热密封的层合膜中，该层合膜可以商品名50/0015 PP从Clear Lam Packaging(Elk Grove Village，Illinois)商购获得。利用18号计量注射针刺穿膜而在膜的顶部中提供开口。图1中示出这种设计。如实例1所述测试暴露条件以及BIs和CIs。包在132℃预抽真空灭菌器中暴露5分钟、10分钟、15分钟和20分钟。
表7中的结果显示小袋包内部的BIs和CIs显著地增加了暴露10分钟以失活所需的暴露时间。该增加的抗力应当可用于监测超过5分钟的灭菌循环。
表7
Figure BPA00001392287400461
实例7
在聚丙烯壳体内部并且密封在具有灭菌剂入口开口的小袋内部的 BIs和CIs
在这个实例中，AttestTM 1292 Rapid Biological Indicators(Attest BIs)(AttestTM 1292快速生物指示器)和ComplyTM SteriGageTM 1243 SteamChemical Integrator(SteriGage or SG)(ComplyTM SteriGageTM 1243蒸汽化学积分仪(SteriGage或SG))，均得自3M公司(St.Paul，Minnesota)，包裹在吸收纸巾中并且被设置在聚丙烯主体中(如美国专利申请No.61/050513的图1A所述)，该聚丙烯主体可热密封在层合膜的内部，该层合膜可以商品名50/0015PP从Clear Lam Packaging(Elk GroveVillage，Illinois)商购获得。利用18号计量注射针刺穿膜而在膜的顶部中提供开口。图10中示出这种设计。如实例1所述测试暴露条件以及BIs和CIs。包在132℃预抽真空灭菌器中暴露5分钟、10分钟、15分钟和20分钟。
表8中的结果显示聚丙烯插入件和小袋包内部的BIs和CIs显著地增加了使BIs和CIs失活所需要的暴露时间。该增加的抗力应当可用于监测超过20分钟的灭菌循环。
表8
Figure BPA00001392287400471
实例8
密封在具有灭菌剂入口的小袋中并且被设置到热传递调整主体中 的BI和CI
在这个实例中，AttestTM 1292 Rapid Biological Indicators(Attest BIs)(AttestTM 1292快速生物指示器)和ComplyTM SteriGageTM 1243 SteamChemical Integrator(SteriGage or SG)(ComplyTM SteriGageTM 1243蒸汽化学积分仪(SteriGage或SG))，均得自3M公司(St.Paul，Minnesota)，包裹在吸收纸巾中并且可热密封在层合膜的内部，该层合膜可以商品名50/0015PP从Clear Lam Packaging(Elk Grove Village，Illinois)商购获得。利用18号计量注射针刺穿膜而在膜的顶部中提供开口。然后，BI和CI组件被插入聚丙烯主体中。该主体与图10所示主体520一样。然而，与图10不同，层合膜容器(具有BI和CI)设置在指示器580如图10所示的主体内。如实例1所述测试暴露条件以及BIs和CIs。包在132℃预抽真空灭菌器中暴露5分钟、10分钟、15分钟和20分钟。
表9中的结果显示小袋和聚丙烯散热器内部的BIs和CIs在5分钟内失活。这种设计应当可用于监测小于5分钟的灭菌循环。
表9
Figure BPA00001392287400481
实例9
具有用于灭菌剂入口的短管道的小袋
宽度为5.08cm的管道构造为如实例1所述，除了长度减小至2.54cm，表面积为12.9cm2。实例6所述的Clear Lam包装件用来包装实例1所述的Attest Rapid 5 Test Pack。如实例1所述测试暴露条件以及BIs和CIs。包在132℃预抽真空灭菌器中暴露5分钟、10分钟、15分钟和20分钟。
表10
实例10
具有封闭的Test Pack的过程验证设备的大致构造、灭菌和分析
来自ATTEST Rapid 5 Steam Plus Test Pack(3M公司(Saint Paul，Minnesota))的材料用来构造根据美国专利No.4,636,472的测试包，该测试包包含ATTEST 1292 Rapid Biological Indicator(Attest BI)(ATTEST 1292快速生物指示器)和COMPLY STERIGAGE 1243Steam Chemical Integrator(Comply SteriGage)(COMPLY STERIGAGE1243蒸汽化学积分仪)，两者均得自3M公司(Saint Paul，Minnesota)。
通过热密封两个相对的透光的聚酯和聚丙烯层合膜片材而产生尺寸被设置为容纳该测试包的小袋，该层合膜以商品名PERFECFLEX35881-E(Perfecseal Incorporated(Oshkosh，Wisconsin)或商品名MaterialCode 123(Alcan Packaging(Rio Tinto Alcan(Montreal，Quebec，Canada)商购获得。接下来，从透光膜小袋的一侧的特定位置冲出具有特定直径的圆形孔(小袋排放口)。
测试包被插入透光膜小袋中，使得顶侧(标签侧，具有外层合标记卡)面朝向透光膜小袋上冲出的孔。接下来，吸收材料的片材设置在透光膜小袋内，透光膜小袋在测试包的顶侧与透光膜小袋的小袋排放口之间。然后，透光膜小袋的开口端被热密封闭合，从而产生在具有单个小袋排放口的封闭小袋中的测试包。
小袋封闭的测试包利用AMSCO Eagle Model 3013-C灭菌剂(SterisCorporation(Mentor，Ohio))暴露在132℃(270℉)4脉冲预抽真空循环一段特定的暴露时间。真空和压力脉冲设定点分别是24英寸汞柱真空和280.6千帕(26磅/平方英寸(表压))。
在灭菌循环之后，小袋封闭的测试包被拆开以移除所含的AttestBI和Comply SteriGage。
对于指示器，利用Mitutoyo ABSOLUTE DIGIMATIC数字卡尺(Mitutoyo Corporation(Kawasaki，Kanagawa，Japan)测量ComplySteriGage，以确定向前移动的指示器染料的长度。从设备的开始边缘到指示器染料前移的最近点测量该长度。较长的指示器染料移动长度表示对灭菌剂的暴露增加。通过压碎内安瓿并且在ATTEST Model 290Autoreader(3M公司(St.Paul，Minnesota))中温育指示来激活Attest BI，其检测生长介质中的酶基质的酶衰竭所引起的荧光。在温育3个小时之后，Autoreader要么激活绿光、要么激活红光，其中绿光表示忽略不计的荧光变化和合格的灭菌循环，红光表示显著的荧光变化和灭菌循环失效。在快速荧光读取之后，指示器在60℃下温育共48小时，以允许任何存活的孢子倍增，从而在生长介质中引起以pH指示器介导的可见颜色从紫色变化至黄色。在生长温育之后，生长介质的颜色为紫色表示合格的灭菌循环，而颜色变化至黄色表示灭菌循环失效。
实例11
具有吸收材料的封闭的测试包的过程验证设备
包含具有封闭的Attest BI和Comply SteriGage的测试包的PCD被构造为具有如实例10所述的小袋。小袋具有直径为1.27cm(0.5英寸)的小袋排放口，小袋排放口位于中心位置，中心位置与小袋的密封端相对的测试包的端部相距3.81cm(1.5英寸)。参见图17。过程验证设备(PCD)被构造为小袋封闭的测试包，测试包具有或不具有10.16cm(4英寸)×15.24cm(6英寸)的Kimberly-Clark KOTEX LIGHTDAYSAbsorbent#714847片材(Kimberly-Clark Corporation(Roswell，Georgia))，如图17中所示。
PCD暴露在132℃的4脉冲预抽真空循环中4分钟，如实例10所述。这些循环条件通常被接受为产生充分的灭菌。
在灭菌之后，PCD被拆开，并且封闭的Attest BI和ComplySteriGage被分别分析用于荧光读取和生长颜色变化，以及指示器染料前移长度。
表11中的数据显示，吸收材料调节PCD的抗力从而在充分灭菌的情况下得到足够但不过度的抗力。
表11：对于不具有和具有吸收材料的小袋封闭的测试包在132℃ 的4脉冲预抽真空循环中暴露4分钟的Attest BI和Comply SteriGage 的结果。
Figure BPA00001392287400511
实例12
具有不同吸收材料的小袋封闭的测试包
包含具有封闭的Attest BI和Comply SteriGage的测试包的PCD被构造为具有如实例10所述的小袋。小袋具有直径为1.27cm的小袋开口，小袋开口位于中心位置，中心位置与小袋的密封端相对的测试包的端部相距3.81cm，并且小袋具有或不具有10.16cm×15.24cm的3MChemical Sorbent P-110(3M公司(Saint Paul，MN))或Kimberly-ClarkKOTEX LIGHTDAYS Absorbent#714847(Kimberly-Clark Corporation(Roswell，Georgia))片材。
小袋封闭的测试包暴露在132℃的4脉冲预抽真空循环中4分钟，如实例10所述。这些条件被视为充分的灭菌循环。
在灭菌之后，小袋封闭的测试包被拆开，并且封闭的Attest BI和Comply SteriGage被分别分析用于荧光读取和生长颜色变化，以及指示器染料前移长度。
表12中的数据显示，小袋封闭的测试包构造中的吸收材料的类型可以用来调节整个小袋封闭的测试包的抗力。
表12：对于具有各种吸收材料的小袋封闭的测试包在132℃的4 脉冲预抽真空循环中暴露4分钟的Attest BI和Comply SteriGage的结 果。
Figure BPA00001392287400521
实例13
吸收材料厚度变化的小袋封闭的测试包
包含具有封闭的Attest BI和Comply SteriGage的测试包的PCD被构造为具有如实例10所述的小袋。小袋具有直径为1.90cm(0.75英寸)的小袋排放口，小袋排放口位于中心位置，中心位置与小袋的密封端相对的测试包的端部相距3.81cm，并且小袋具有不同数量的堆叠的10.16cm×15.24cm的3M Chemical Sorbent P-110片材。
小袋封闭的测试包暴露在132℃的4脉冲预抽真空循环中2分钟，如实例10所述。
在灭菌之后，小袋封闭的测试包被拆开，并且封闭的Attest BI和Comply SteriGage被分别分析用于荧光读取和生长颜色变化，以及指示器染料前移长度。
表13中的数据显示，小袋封闭的测试包构造中的吸收材料厚度的增加降低了整个小袋封闭的测试包的抗力。
表13：对于吸收剂片材厚度变化的小袋封闭的测试包在132℃的4 脉冲预抽真空循环中暴露2分钟的Attest BI和Comply SteriGage的结 果。
Figure BPA00001392287400531
实例14
吸收剂横向尺寸变化的小袋封闭的测试包
包含具有封闭的Attest BI和Comply SteriGage的测试包的PCD被构造为具有如实例10所述的小袋。小袋具有直径为1.90cm的小袋排放口，小袋排放口位于中心位置，中心位置与小袋的密封端相对的测试包的端部相距3.81cm，以及直径为2.54cm(1英寸)的圆，10.16cm(4英寸)×5.08cm(2英寸)的片材，或直接设置在小袋排放口下面的10.16cm×15.24cm的3M Chemical Sorbent P-110片材。
小袋封闭的测试包暴露在132℃的4脉冲预抽真空循环中4分钟，如实例10所述。这些条件被视为充分的灭菌循环。
在灭菌之后，小袋封闭的测试包被拆开，并且封闭的Attest BI和Comply SteriGage被分别分析用于荧光读取和生长颜色变化，以及指示器染料前移长度。
表14中的数据显示，小袋封闭的测试包中的吸收材料的一系列横向尺寸产生类似的小袋封闭的测试包的整体抗力，但可能有最小横向尺寸集，最小横向尺寸集可以用来在充分灭菌条件下获得所需的小袋封闭的测试包的整体抗力。
表14：对于吸收剂片材厚度变化的小袋封闭的测试包在132℃的4 脉冲预抽真空循环中暴露4分钟的Attest BI和Comply SteriGage的结 果。
Figure BPA00001392287400541
实例15
具有不同排放口直径的小袋封闭的测试包
包含具有封闭的Attest BI和Comply SteriGage的测试包的PCD被构造为具有如实例10所述的小袋。使用10.16cm×15.24cm的3MChemical Sorbent P-110片材和直径为1.17cm(0.46英寸)或2.29cm(0.90英寸)的小袋排放口，小袋排放口位于中心位置，中心位置与小袋的密封端相对的测试包的端部相距3.81cm。
小袋封闭的测试包暴露在132℃的4脉冲预抽真空循环中4分钟，如实例10所述。
在灭菌之后，小袋封闭的测试包被拆开，并且封闭的Attest BI和Comply SteriGage被分别分析用于荧光读取和生长颜色变化，以及指示器染料前移长度。
表15中的数据显示，小袋封闭的测试包构造中的小袋排放口直径的增加，降低了小袋封闭的测试包的整体抗力。
表15：对于小袋排放口直径变化的小袋封闭的测试包在132℃的4 脉冲预抽真空循环中暴露4分钟的Attest BI和Comply SteriGage的结 果。
实例16
具有不同的小袋排放口位置的小袋封闭的测试包
包含具有封闭的Attest BI和Comply SteriGage的测试包的PCD被构造为具有如实例10所述的小袋。使用10.16cm×15.24cm的3MChemical Sorbent P-110片材和直径为1.90cm的小袋排放口，小袋排放口中心位置，中心位置与小袋的密封端相对的测试包的端部相距3.81cm或7.62cm(3英寸)。
小袋封闭的测试包暴露在132℃的4脉冲预抽真空循环中4分钟，如实例10所述。
在灭菌之后，小袋封闭的测试包被拆开，并且封闭的Attest BI和Comply SteriGage被分别分析用于荧光读取和生长颜色变化，以及指示器染料前移长度。
表16中的数据显示，与小袋封闭的测试包构造中的小袋的密封端相对的测试包的端部与小袋排放口的距离的增加，增加了小袋封闭的测试包的整体抗力。
表16：对于小袋排放口位置变化的小袋封闭的测试包在132℃的4 脉冲预抽真空循环中暴露4分钟的Attest BI和Comply SteriGage的结 果。
Figure BPA00001392287400561
实例17
在测试包中具有不同数量的标记卡的小袋封闭的测试包
包含具有封闭的Attest BI和Comply SteriGage的测试包的PCD被构造为具有如实例10所述的小袋，不同的是测试包中标记卡的数量发生变化。使用：10.16cm×15.24cm的3M Chemical Sorbent P-110片材；直径为1.90cm的小袋排放口，其位于中心位置，中心位置与密封端相对的小袋的端部相距3.81cm；和测试包中数量变化的冲切标记卡(具体是74个或104个冲切卡)。
小袋封闭的测试包暴露在132℃的4脉冲预抽真空循环中3.5分钟，如实例10所述。
在灭菌之后，小袋封闭的测试包被拆开，并且封闭的Attest BI和Comply SteriGage被分别分析用于荧光读取和生长颜色变化，以及指示器染料前移长度。
表17中的数据显示，小袋封闭的测试包构造中标记卡数量的增加，增加了小袋封闭的测试包的整体抗力。
表17：对于冲切标记卡数量变化的小袋封闭的测试包在132℃的4 脉冲预抽真空循环中暴露3.5分钟的Attest BI和Comply SteriGage的结 果。
Figure BPA00001392287400571
实例18
具有吸收剂和排放材料的小袋封闭的测试包
包含具有封闭的Attest BI和Comply SteriGage的测试包的PCD被构造为具有如实例10所述的小袋。小袋具有直径为0.559cm(0.22英寸)的小袋排放口，小袋排放口位于中心位置，中心位置与小袋的密封端相对的测试包的端部相距3.81cm，并且小袋具有10.16cm×15.24cm的3M Chemical Sorbent P-110片材。
另外，Fiberweb TYPAR 3801小袋排放材料的圆形样品(聚丙烯纺粘非织造样品，得自Fiberweb(Old Hickory，Tennesseea))粘附到小袋上，利用背衬有铝箔的压敏粘合剂的圆形片覆盖小袋排放口。参见图18。
小袋排放材料的增加还限制灭菌剂进入小袋封闭的测试包中，并且因此增加小袋封闭的测试包的整体抗力。
实例19
具有类似的抗力的不同的小袋封闭的测试包
包含具有封闭的Attest BI和Comply SteriGage的测试包的PCD被构造为具有如实例10所述的小袋。特别地，在与小袋的密封端相对的测试包的端部相距3.81cm的中心位置中，使用10.16cm×15.24cm的3MChemical Sorbent P-110片材和1.90cm的小袋排放口，或使用10.16cm×15.24cm的Kimberly-Clark KOTEX LIGHTDAYS Absorbent#714847片材和1.27cm的小袋排放口。
小袋封闭的测试包暴露在132℃的4脉冲预抽真空循环中4分钟，如实例10所述。
在灭菌之后，小袋封闭的测试包被拆开，并且封闭的Attest BI和Comply SteriGage被分别分析用于荧光读取和生长颜色变化，以及指示器染料前移长度。
表18中的数据显示，吸收材料和小袋排放口的直径参数可以被调节为使得小袋封闭的测试包的不同构造产生类似的小袋封闭的测试包的整体抗力。
表18：对于构造变化的小袋封闭的测试包在132℃的4脉冲预抽 真空循环中暴露4分钟的Attest BI和Comply SteriGage的结果。
Figure BPA00001392287400581
实施例20
具有吸收材料和围绕小袋排放口的刚性(加强)材料的小袋封闭 的测试包
包含具有封闭的Attest BI和Comply SteriGage的测试包的PCD被构造为具有如实例10所述的小袋。特别地，使用10.16cm×15.24cm的3M Chemical Sorbent P-110片材。
另外，方形粘合邮寄标签Avery White Mailing Label#5360(AveryDennison Corporation(Pasadena，CA))粘附到有待冲切为小袋排放口的区域上。然后，在与密封端相对的测试包的端部相距3.81cm的中心位置中，冲切出通过小袋和粘合标签的单个直径为0.838cm(0.33英寸)的小袋排放口。
围绕小袋排放口的刚性材料提供附加支承，并且有助于抑制小袋在小袋排放口的位置处褶皱。刚性材料促进了小袋排放口在灭菌循环加压时座置到吸收材料上，并且因此产生更加可再生的小袋封闭的测试包的整体抗力。
本文引用的所有参考文献和出版物或其部分全文以引用的方式明确地并入本公开中。本文讨论了本发明的示例性实施例，并在本发明范围内引用了某些可能的变型。在不脱离本发明范围的前提下，在本发明中的这些以及其它变型和修改形式对本领域的技术人员将显而易见，并且应当理解，本发明并不限于本文所述的示例性实施例。因此，本发明仅受以下提供的权利要求书及其等同形式的限制。

Claims (32)

1.一种过程验证设备，包括：
第一容器，所述第一容器包括壁，所述壁限定所述第一容器内的第一空间；
过程指示器，所述过程指示器位于所述第一空间内；
至少一个灭菌剂入口，所述至少一个灭菌剂入口用于灭菌剂进入所述第一容器内的所述第一空间；
其中限定所述第一空间的所述壁中的至少一个为柔性壁；并且其中所述壁为所述灭菌剂不能透过的壁。
2.根据权利要求1所述的设备，还包括与所述指示器相邻的热传递调整主体。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述热传递调整主体的至少一部分至少围绕所述指示器。
4.根据权利要求3所述的设备，其中所述热传递调整主体的至少一部分具有包封所述指示器的壁；并且其中包封所述指示器的所述壁的至少一部分是所述灭菌剂能透过的。
5.根据权利要求1至权利要求4中的任一项所述的设备，其中所述第一空间的体积能够随着所述第一空间和所述第一容器的外部之间的压差变化而变化。
6.根据权利要求1至权利要求5中的任一项所述的设备，其中所述第一空间还容纳在大气压下为至少5立方厘米的气体体积。
7.根据权利要求1至权利要求6中的任一项所述的设备，其中所述至少一个灭菌剂入口在限定所述第一空间的所述壁中的至少一个中包括至少一个开口，其中所述至少一个开口具有一定面积。
8.根据权利要求7所述的设备，其中所述至少一个开口的面积为不大于100cm2。
9.根据权利要求1至权利要求6中的任一项所述的设备，其中所述至少一个灭菌剂入口具有至少一个管道，所述至少一个管道具有至少两层片状材料层，每一层具有一定面积和与所述至少两层片状材料层中的另一层的主表面相邻的至少一个主表面，每一个主表面包括所述面积的至少一部分。
10.根据权利要求7至权利要求8中的任一项所述的设备，其中所述至少一个灭菌剂入口还具有至少一个管道，所述至少一个管道具有至少两层片状材料层，每一层具有一定面积和与所述至少两层片状材料层中的另一层的主表面相邻的至少一个主表面，每一个主表面包括所述面积的至少一部分。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的设备，其中在所述至少一个主表面和所述至少两层片状材料层中的另一层的主表面之间设置有多孔垫片。
12.根据权利要求9至权利要求11中的任一项所述的设备，其中彼此相邻的所述主表面在所述主表面彼此相邻之处的面积为不大于100cm2。
13.根据权利要求1至权利要求6中的任一项所述的设备，其中所述至少一个灭菌剂入口具有至少一个压力致动阀。
14.根据权利要求7至权利要求12中的任一项所述的设备，其中所述至少一个灭菌剂入口还具有至少一个压力致动阀。
15.根据权利要求1至权利要求14中的任一项所述的设备，还包括第二容器，所述第二容器包括：
壁，限定所述第二容器内的第二空间；和
至少一个灭菌剂入口，用于灭菌剂进入所述第二空间；
其中所述第一容器位于所述第二空间内；其中限定所述第二空间的所述壁中的至少一个为柔性壁；并且其中限定所述第二空间的所述壁为所述灭菌剂不能透过的壁。
16.根据权利要求15所述的设备，其中所述第二空间的体积能够随着所述第二空间和所述第二容器的外部之间的压差变化而变化。
17.根据权利要求15至权利要求16中的任一项所述的设备，其中用于灭菌剂进入所述第二空间的所述至少一个灭菌剂入口在限定所述第二空间的所述壁中的至少一个中包括至少一个开口。
18.根据权利要求15至权利要求16中的任一项所述的设备，其中用于灭菌剂进入所述第二空间的所述至少一个灭菌剂入口具有至少一个管道，所述至少一个管道具有至少两层片状材料层，每一层具有与所述至少两层片状材料层中的另一层的主表面相邻的至少一个主表面。
19.根据权利要求17所述的设备，其中用于灭菌剂进入所述第二空间的所述至少一个灭菌剂入口还具有至少一个管道，所述至少一个管道具有至少两层片状材料层，每一层具有与所述至少两层片状材料层中的另一层的主表面相邻的至少一个主表面。
20.根据权利要求15至权利要求16中的任一项所述的设备，其中用于灭菌剂进入所述第二空间的所述至少一个灭菌剂入口具有至少一个压力致动阀。
21.根据权利要求17至权利要求19中的任一项所述的设备，其中用于灭菌剂进入所述第二空间的所述至少一个灭菌剂入口还具有至少一个压力致动阀。
22.根据权利要求15至权利要求21中的任一项所述的设备，还包括至少一个附加容器，所述至少一个附加容器包括：
壁，限定所述至少一个附加容器内的至少一个附加空间；和
至少一个灭菌剂入口，用于灭菌剂进入所述至少一个附加空间；
其中所述第二容器位于所述至少一个附加空间内；其中限定所述至少一个附加空间的所述壁中的至少一个为柔性壁；并且其中限定所述至少一个附加空间的所述壁为所述灭菌剂不能透过的壁。
23.根据权利要求12所述的设备，其中权利要求12从属于权利要求11、权利要求11从属于权利要求10、权利要求10从属于权利要求8、权利要求8从属于权利要求7、权利要求7从属于权利要求5、权利要求5从属于权利要求4、权利要求4从属于权利要求1，其中所述至少一个开口的面积为10cm2至100cm2；其中所述至少两层片状材料层具有从所述第一容器的外表面延伸到所述容器内的所述第一空间中的长度和宽度；其中彼此相邻的所述主表面在所述主表面彼此相邻之处的面积为至少10cm2，其中所述多孔垫片的宽度为所述片状材料的宽度的15％至30％，并且所述多孔垫片的长度从所述第一容器的外表面延伸，所述长度为所述片状材料的长度的至少75％。
24.根据权利要求7、权利要求8、权利要求17和权利要求23中的任一项所述的设备，其中所述至少一个开口至少部分地围绕有刚性材料。
25.根据权利要求7、权利要求8、权利要求17、权利要求23和权利要求24中的任一项所述的设备，其中所述至少一个开口覆盖有渗透性排放材料。
26.根据权利要求1至权利要求25中的任一项所述的设备，还包括吸收材料，所述吸收材料吸收所述第一容器内的灭菌剂冷凝物。
27.根据权利要求15至权利要求22、权利要求24、权利要求25和权利要求26中的任一项所述的设备，其中权利要求26从属于权利要求15至22、24和25中的任一项，权利要求25从属于权利要求17和24中的任一项，权利要求24从属于权利要求17，还包括吸收材料，所述吸收材料吸收所述第二容器内的灭菌剂冷凝物。
28.根据以下权利要求中的任一项所述的设备：权利要求22；从属于权利要求22的权利要求27；和从属于权利要求22的权利要求28，还包括吸收材料，所述吸收材料吸收所述至少一个附加容器内的灭菌剂冷凝物。
29.根据权利要求26、权利要求27和权利要求28中的任一项所述的设备，其中所述吸收材料为与所述至少一个灭菌剂入口相邻的片状材料。
30.根据权利要求29所述的设备，其中所述片状材料的厚度为至少0.25mm并且不大于10mm。
31.一种确定灭菌过程的有效性的方法，所述方法包括：
提供根据权利要求1至权利要求30中的任一项所述的过程验证设备；
将所述过程验证设备设置在灭菌室中；
在高温下将所述过程验证设备暴露于灭菌剂；以及
确定所述过程指示器是否指示其已经暴露于有效用于对制品进行灭菌的灭菌过程条件。
32.一种套件，包括多个根据权利要求1至权利要求30中的任一项所述的过程验证设备。
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