CN113613685A - 用于灭菌装置的负载体积确定方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种用以提高操作灭菌器的效率的方法。所述方法包括基于作为时间的函数的压力测量结果来确定所述灭菌器内部的负载的体积。可以使用所述所确定体积来决定是否进行灭菌程序。如果要进行所述灭菌程序,则可以使用所述体积数据来估计所述程序的持续时间,所述持续时间可以被传达到用户。
Description
技术领域
本文中公开的主题涉及使用气态灭菌剂对真空腔室中的仪器的灭菌。
背景技术
医疗设备或仪器通常在使用之前被灭菌以最小化受污染设备可能用于受试者上(这可能导致受试者体内的感染)的可能性。可以使用各种灭菌剂采用各种灭菌技术,诸如蒸汽、过氧化氢和气相灭菌(有或没有气体等离子体)以及环氧乙烷(EtO)。
某些灭菌技术在除环境压力或大气压力以外的压力下进行。例如,强生公司旗下的美国爱惜康有限责任公司分部的高级灭菌产品(Advanced Sterilization Products(“ASP”))的STERRAD®系统、STERRAD® NX系统或STERRAD® 100NX系统是灭菌系统或灭菌器的示例,其包括真空腔室并且在例如小于200毫托的低压力下操作,这有助于使作为液体注入到真空腔室中的过氧化氢蒸发,将过氧化氢维持气态形式,并且避免此灭菌剂到被灭菌的仪器上的冷凝。各种灭菌器(例如上述STERRAD®系统)能够监视各种过程参数以确定是否满足过程目标和阈值,以帮助确保医疗设备被灭菌或通知人员过程错误,所述过程错误可能指示仪器尚未被灭菌。一个过程参数是真空腔室中灭菌剂(例如,过氧化氢)的体积浓度。这些系统均监视过氧化氢的浓度以确保随时间推移实现最小浓度。具体来说,STERRAD®系统监视过氧化氢作为时间的函数的浓度,并且当此浓度相对于时间的积分(有时称为曲线下面积或AUC)超过预先确定的阈值时,灭菌过程可以继续。然而,如果不满足此AUC阈值,则系统可能中止所述过程。
当不满足所述AUC阈值时,过氧化氢的冷凝可能是原因。各种因素可能导致过氧化氢的冷凝,包括腔室中的可用体积(即,未被仪器占据的体积)和仪器的温度。即,如果仪器占据所述腔室的大部分、仪器的温度太低或其组合,则过氧化氢蒸气可能冷凝。照此,STERRAD®系统进行检查以确保实现最小AUC阈值,这提供基本上不发生冷凝和灭菌程序有效(即,仪器被灭菌)的保证。
发明内容
本文中公开一种操作灭菌器的方法,其包括:将处于未灭菌状态的负载放置到所述灭菌器的腔室中;使所述腔室中的压力降低到第一压力;使所述腔室中的所述压力从所述第一压力升高到第二压力;确定在其期间腔室中的所述压力从所述第一压力增加到所述第二压力的持续时间;将所述持续时间与使时间数据与体积数据相互关联的信息(例如,查找表或最佳拟合函数)进行比较;以及确定所述负载的体积。所述方法可以进一步包括将所述负载的所述体积与阈值体积进行比较的步骤。进一步,所述阈值体积可以对应于挑战负载体积。照此,所述方法可以进一步包括确定所述负载的所述体积大于所述阈值体积,在此情况下,可以做出确定以避免对所述负载进行灭菌。因此,可以打开所述腔室,并且在未灭菌状态下从所述腔室移除所述负载。替代性地,所述方法可以包括确定所述负载的所述体积小于阈值体积。照此,所述方法可以进一步包括将所述体积与使负载体积数据与程序持续时间数据相互关联的信息进行比较。因此,可以在开始灭菌循环之前确定程序持续时间,并且可以将所述程序持续时间传达到用户,例如,在开始所述灭菌循环之前显示在灭菌器的显示器上。然后,例如,此后可以开始所述灭菌循环。在所述循环期间、特别是在灭菌剂(例如,过氧化氢)的转移阶段已经完成之后,可以确定循环的剩余部分的持续时间,并且将其传达到用户。
还公开一种适于进行此方法的灭菌器。所述灭菌器可以包括:腔室,所述腔室适于维持仪器的负载;真空泵,所述真空泵连接到所述腔室并且被配置成使所述腔室中的压力降低到第一压力;通气阀,所述通气阀将所述腔室连接到所述灭菌器的外部;非暂时性存储介质,其中存储使时间数据与体积数据相互关联的信息;处理器,所述处理器被配置成:访问所述存储介质;确定在其期间所述腔室中的所述压力从所述第一压力增加到第二压力的持续时间;将所述持续时间与使时间数据与体积数据相互关联的所述信息进行比较;以及确定所述负载的体积。
阈值体积可以存储在所述存储介质中。进一步,所述处理器可以被配置成将所述负载的所述体积与所述阈值体积进行比较,所述阈值体积可以对应于挑战负载体积。另外,使负载体积数据与程序持续时间数据相互关联的信息可以存储在所述存储介质中,使得所述处理器可以被进一步配置成通过将所述体积信息与使负载体积数据与程序持续时间数据相互关联的所述信息进行比较来确定程序持续时间。
所述处理器可以被进一步配置成经由用户界面(例如,显示器)传达所述程序持续时间。所述灭菌器还可以包括灭菌剂(例如,过氧化氢)源。
附图说明
虽然本说明书以特别指出并清楚地要求保护本文中描述的主题的权利要求书结束,但是相信,根据对结合附图获得的某些示例的以下描述将更好地理解所述主题,其中相似附图标记标识相同元件,并且其中:
图1描绘灭菌器的示意图;以及
图2描绘使用灭菌器的方法的流程图。
具体实施方式
应该参考附图阅读以下具体描述,其中不同附图中的相似元件被相同地编号。不一定按比例绘制的附图描绘选定实施例,并且并不打算限制本发明的范围。具体描述通过示例的方式、而非通过限制的方式图示本发明的原理。此描述将清楚地使得本领域技术人员能够制成和使用本发明,并且描述本发明的数个实施例、调适、变化、替代方案和用途,包括目前被认为是执行本发明的最佳模式的各者。
如本文中所使用的,用于任何数值或范围的术语“约”或“大约”指示允许部件的一部分或集合针对如本文中所述的其预期目的起作用的合适尺寸公差。更具体来说,“约”或“大约”可以是指所叙述值的值±10%的范围,例如“约90%”可以是指从81%至99%的值的范围。另外,如本文中所使用的,术语“患者”、“宿主”、“用户”和“受试者”是指任何人类或动物受试者,并且并不打算将所述系统或方法限于人类用途,尽管本发明在人类患者体内的用途代表优选实施例。
在图1中反映灭菌器100(例如,STERRAD® 100NX系统)的示意图。灭菌器100包括真空腔室112,真空腔室112被配置成维持在其中的待灭菌的仪器的负载(包)114。一个或多个灭菌指示器(例如,生物指示器102)可以设置在腔室112内,诸如如所示,放置在负载114上或紧固到负载114。腔室112可以由足够稳健以处理低至大约0.3托与3托之间的压力并且足够惰性以避免与引入其中的任何灭菌剂反应或吸收引入其中的任何灭菌剂的任何材料形成。此类材料可以包括铝和不锈钢。腔室112还可以包括可打开和可密封的屏障116,诸如门,其可以被打开以允许负载114到腔室112中的放置和移除。所述屏障应该足够稳健,并且包括足够稳健的密封,以经受腔室112中的低压力并且避免腔室112与周围环境之间的泄漏。能够达到所期望操作压力的真空泵118从腔室112排空空气和其他气体,诸如水蒸气。真空泵118可以包括软管或管120以将其连接到腔室112。真空泵118还可以包括阀122,阀122可以打开或关闭以帮助或防止腔室112中的压力变化。例如,当阀打开并且真空泵操作时,可以降低腔室112中的压力。替代性地,当阀打开并且真空泵未操作时,所述腔室中的压力可以增加至或等于环境压力,使得阀122可以被视为通气阀。在其他实施例中,可以使用另一通气阀123来对腔室112进行通气。压力监视器或传感器测量腔室112中的压力。特别合适的压力监视器是可从万机仪器公司(MKS Instruments)获得的电容压力计。可以使用加热元件126来加热腔室112。其可以包括在足以均匀加热腔室112的位置中结合到腔室112的外部的单独元件。可以另外包括或者连接到软管或管130的灭菌剂源128(例如,包含灭菌剂的贮存器或料筒)连接到腔室112。在一些实施例中,贮存器128可以进一步包括或连接到阀132,阀132可以设置在腔室112与源128之间以控制灭菌剂从源128通过软管130并且进入到腔室112中的流动。灭菌系统100还可以包括用户界面136,用户界面136可以进一步包括输出设备,诸如打印机、显示器和警报器。用户界面136还可以包括输入设备,诸如键盘或触摸屏。最后,系统100还可以包括能够监视和输出过氧化氢数据的过氧化氢监视器146。
控制系统138(诸如数字计算机)控制灭菌器100及其各种部件的操作。控制系统138可以采用一个或多个微处理器140。其还可以采用非暂时性存储介质142,诸如随机存取存储器(RAM)、硬盘驱动器或闪速存储器,其可以存储例如信息和数据。如果收集模拟数据(诸如压力数据或过氧化氢浓度),则可以使用模数(A2D)转换器144来将模拟数据转换为数字数据。计时器或时钟电路145计时。控制系统138可以进一步包括软件和/或逻辑,微处理器140可以通过所述软件和/或逻辑确定负载114的体积并且例如基于负载114的体积确定达到阈值AUC所需的时间量或大致时间量。处理器140可以被配置成在确定例如负载114的体积大于阈值体积、已经满足AUC阈值或在一定时间量内尚未满足AUC阈值时自动结束灭菌过程。为清楚起见,未示出处理器140与灭菌器100的其他部件之间的某些连接。然而,应理解,灭菌器100被配置成使得处理器140可以控制灭菌器100的所有功能。
出于至少两个原因,由灭菌器100,即由控制系统138和处理器140对负载114的体积的确定可能是有用的。第一,如果负载114的体积相对于真空腔室112的体积太大,则腔室112内的气态过氧化氢可能冷凝并防止达到阈值AUC。在这些情况下,处理器140可以经由用户界面136提醒医疗保健人员所述问题,并且在一些配置中,还防止灭菌程序在负载上进行。第二,在负载114的体积不太大的情况下,处理器140可以使用所述负载的所述体积来确定在腔室212中达到阈值AUC所需的时间量或近似时间量,使得处理器140可以经由用户界面136提醒医疗保健人员灭菌过程预计持续的时间量。因此,可以实现时间节省并在灭菌过程的早期提醒医疗保健人员,使得医疗保健人员可以以迅速有效的方式准备并利用所述节省时间。
可以通过使用以下方程式确定对腔室112内的负载114的体积的确定:
其中Q是吞吐量,即,在给定时间周期内流过通气阀(例如,阀122、123或两者)的标准条件体积单位的数量,V是腔室112的体积或腔室112的未被负载114占据的体积,Δt是测量周期,并且ΔP是测量周期期间的压力变化。在Steve Hansen的“Leaks:The Good, theBad and the Ugly,” 7 Bell Jar 1 (1998)中可获得关于的此方程式的附加信息。
如与目前所公开主题相关,首先,可以通过将ΔP固定为压力传感器124可以准确地测量并且压力上升是线性或大致线性的压力间隔来针对已知体积的空腔室确定吞吐量Q。例如,在STERRAD® 100NX系统中,腔室112的体积为大约152升,并且传感器124从大约20托至大约600托准确地测量压力,即至约0.001托。申请人在STERRAD® 100NX系统中进行试验,在此期间,腔室112被抽真空至20托的下限测试压力。随后,腔室112通气至环境,直到腔室112中的压力增加到600托的上限测试压力。在所述腔室从下限测试压力通气至上限测试压力的同时收集时间和压力数据。根据此数据,使用以上方程式将通过通气阀的平均Q计算为大约6101托*升/秒。知道了系统的Q,申请人然后对腔室112中包含的各种负载进行附加试验。此类负载占据大约四升、大约十九升和大约三十升。再次,腔室112被抽空至大约20托并且被通气。从大约20托和600托再次收集时间和压力数据。根据此数据,申请人观察到,相对于空腔室,针对大约四升体积的通气时间减少大约一秒,针对大约十九升的通气时间减少大约两秒,并且针对大约三十升的通气时间减少大约四秒。
基于此数据以及关于其他负载体积的附加数据,可以生成使时间数据与负载体积数据相互关联的信息(例如,查找表或最佳拟合函数)并将其存储在存储介质142中,使得处理器140可以基于使腔室112中的压力从第一压力升高到第二压力所需的时间量确定负载114的体积。虽然申请人针对下限测试压力使用20托的值并且针对上限测试压力使用600托的值,但是可以使用其他压力值,例如,针对下限测试压力在大约5托与大约30托之间,并且针对上限测试压力在大约500托至大约700托之间。无论测试压力可以是多少,关键是确定使腔室112从下限测试压力通气至上限测试压力所花费的时间,使得可以针对给定灭菌器100确定平均Q,并且使得可以生成数据以创建使通气时间与负载体积相互关联的信息(例如,查找表或最佳拟合函数),其可以在下文描述的后续负载确定方法中使用。
此信息还可以包括例如对应于所谓的“挑战”负载(下文描述)的阈值体积,低于所述阈值体积,可能实现阈值AUC,并且高于所述阈值体积,可能不实现阈值AUC。此信息可以可选地还包括温度信息以进一步细化处理器可以正确预测可能达到或可能不达到AUC的可能性的准确度。例如,可以使体积负载和体积温度的预先确定的组合(参见以下表1)与成功和未能达到阈值AUC相互关联并将其存储在存储介质142中,例如,包括在上述查找表中或提供在也存储在存储介质142中的单独查找表中。在其中考虑温度的那些实施例中,可以通过例如将热电偶放置在负载上并将其连接到处理器140、存储介质142或两者来监视温度,以向处理器140提供负载的温度数据。替代性地,用户可以在将负载放置到腔室112中之前例如通过使用热电偶或非接触式红外温度计测量负载的温度。
在确定体积以及可选地负载114的温度之后,处理器140可以参考存储在存储介质142中的信息(诸如前述段落中描述的阈值体积)确定是否可以实现阈值AUC。如果处理器140确定可能不实现AUC,则处理器140可以经由用户界面136提醒医疗保健人员,并且可选地防止灭菌程序在负载上开始。如果处理器140确定可以实现AUC,则处理器140可以确定灭菌程序的持续时间并在灭菌程序开始之前提醒医疗保健人员此持续时间。
继续参考STERRAD® 100NX系统,此系统能够在医疗保健人员可以基于负载的各种特性(诸如所述负载是否可能包括单通道柔性内窥镜、带有相机的柔性内窥镜或可充电电池)选择的各种过程参数下实施灭菌程序。在STERRAD® 100NX系统中灭菌的大多数外科器械使用系统的标准循环灭菌,所述标准循环持续大约四十七分钟。所述标准循环包括两个半循环,其中的每一者包括各种阶段,诸如抽空阶段、灭菌剂(过氧化氢)转移阶段和等离子体阶段。在过氧化氢转移阶段(其中的每一者可以称为转移阶段)中,过氧化氢通常在腔室112中的压力为大约三托时开始被泵送到腔室112中。过氧化氢到腔室112中的持续引入导致所述腔室中的过氧化氢的压力和浓度增加。在STERRAD® 100NX的市售版本中,在大约八分钟内将5.5毫升的液体过氧化氢泵送到腔室112中。由于所述腔室中的低压力,液体过氧化氢将相改变为气态形式。八分钟持续时间在STERRAD® 100NX的市售版本中是基于由申请人对应于具有在本文中称为挑战负载体积和挑战负载温度的具有大体积(例如,大于或等于约5.2升)和冷的温度(例如,比约5°C冷)的所谓的“挑战”负载做出的确定而固定的。申请人已经确定在8分钟内,实现至少747毫克-秒/升的AUC,其对应于足够浓度的过氧化氢在腔室112中存在足够时间量以对挑战负载进行灭菌。然后,在申请人的市售系统中灭菌的许多负载具有比挑战负载体积更小的体积,并且比挑战负载温度更温暖。照此,对于这些负载,通常在不到八分钟内实现AUC,但是转移阶段仍持续达八分钟。
此情形提供了节省时间和过氧化氢的机会。具体来说,灭菌系统可以被配置成在确定已经满足预先确定的AUC阈值(例如,大约747毫克-秒/升)时终止转移阶段。为了使这些预期时间节省对医疗保健人员及其医疗保健设施的价值最大化,在灭菌过程之前或早期将时间节省传达到医疗保健人员是有益的。
申请人进行了各种试验以确定针对比挑战负载更小、更温暖或更小且更温暖的负载在STERRAD® 100NX系统中在转移阶段期间实现大约747 毫克-秒/升的预先确定的AUC阈值所需的时间量。来自这些试验的示例性数据呈现在表1中。具有诸如在表1中报告的那些体积和温度的体积和温度的负载通常在诸如STERRAD® 100NX系统的灭菌器中灭菌。
由于市售STERRAD® 100NX中的转移阶段持续大约八分钟,并且由于在标准循环期间实施两个转移阶段,因此标准循环中的总时间节省可以计算为所述八分钟与表1中报告的达到AUC的时间之间的差的两倍。照此,如表1中还报告的,47分钟的当前总程序持续时间可以减少此量。值得注意的是,所报告试验持续大大少于当前47分钟的程序持续时间。对于较不具有挑战性的负载(例如,小于2.2升的温暖负载(大约35°C)),时间节省可能甚至更大。
基于前述内容,使负载体积以及可选地温度与程序持续时间相互关联的信息(例如,查找表或最佳拟合函数)可以输入到存储介质142中并存储在存储介质142中。因此,在例如以上文描述的方式确定所述负载的所述体积以及可选地温度时,处理器140可以确定整个灭菌过程的预计持续时间并经由用户界面136将其报告给医疗保健人员。
凭借本文中图示和描述的技术,并且参考图2,申请人已经想出用于进行由包括腔室的灭菌器(例如,图1的灭菌器100)实施的灭菌程序的方法200及其变型。方法200开始于步骤202,其中灭菌器100的用户(例如,医疗保健人员)将负载114(包括例如一个或多个未灭菌医疗设备)放置到灭菌器100的腔室112中。在步骤204中,用户通过关闭门116来关闭腔室112。然后,在步骤206处,启用所述系统。在步骤204中关闭门116可以自动向处理器140指示启用系统,或者用户可以使用用户界面136启用灭菌器100以通知处理器140启用系统。在步骤208处,处理器140引导阀122从关闭配置改变为打开配置,并且还启用真空泵118。来自压力传感器124的输出由处理器140监视。真空泵118继续操作并降低腔室112中的压力,直到处理器140确定腔室112中的压力已经被降低到第一压力。优选地,第一压力应该等于或近似等于如上所述在收集用于使负载体积与通气时间相互关联的数据时使用的下限测试压力。在该示例中,下限测试压力为20托。在做出此确定时,处理器140停用真空泵118,并且可选地关闭阀122。接下来,在步骤210处,腔室210通气至环境,使得腔室112中的压力增加到第二压力。优选地,所述第二压力应该等于或近似等于如上所述在收集用于使负载体积与通气时间相互关联的数据时使用的上限测试压力。在该示例中,上限测试压力为600托。在所述方法的其中在抽空步骤208结束时不关闭阀122的那些变型中,步骤210在真空泵118停用时立即开始。在所述方法的其中在抽空步骤208结束时关闭阀122的那些变型中,处理器140可以通过重新打开阀122、打开阀123或两者来开始步骤210。在步骤210中仅使泵123打开可以帮助增加泵118的寿命,然而,重要的是,在步骤210中打开的阀与在创建用于使负载体积与通气时间相互关联的数据时打开的阀相同,否则Q可能不同。处理器140贯穿步骤210从压力传感器124和计时器145收集数据以确定步骤210的持续时间,即,将腔室从第一压力通气至第二压力或其之间的其他压力的时间量。在步骤212中,处理器140将此数据与例如存储在存储介质142中的查找表中的使负载体积与通气时间相互关联的信息进行比较以确定VL(在步骤202中放置在腔室112中的负载114的体积)。例如,处理器140可以确定将腔室112从20托的第一压力(对应于下限测试压力)通气至600托的第二压力(对应于上限测试压力)所需的时间花费了与当具有四升的体积的负载被设置在腔室112中时对所述腔室进行通气所花费的时间大致相同的时间量。因此,处理器140可以确定VL等于大约四升。
在步骤214中,处理器140进行检查以确定VL是否大于阈值体积,VT,该VT可以等于上述挑战负载体积或者以其他方式对应于挑战负载体积(例如,通过等于挑战负载体积减去安全系数,例如,该体积的大约5%至大约15%,诸如大约10%)。如果VL>VT,则这指示灭菌器100可能无法对负载114进行灭菌。在此类情况下,在步骤216处,处理器140经由用户界面136通过消息、警报或两者通知用户灭菌器100可能无法对负载114进行灭菌。优选地,处理器140还自动停用所述系统,并且通过打开或解锁门116来打开腔室112。因此,在步骤218处,用户可以从所述腔室移除未灭菌负载。很可能,用户然后将尝试将所述负载重新包装成多个负载,每一负载均具有比原始负载更小的体积。替代性地,在步骤216处,用户界面136可以向用户提供冒着可能不达到AUC阈值的风险继续灭菌程序的选项。照此,灭菌器100可以被配置成在实际上未达到AUC阈值时通知用户,使得用户将理解,负载可能保持未灭菌。替代性地,灭菌器100可以被配置成延长程序时间或注入附加过氧化氢以增加可以达到AUC阈值的可能性。
然而,在步骤214处,如果VL<VT,则这指示灭菌器100应该能够对负载114进行灭菌。照此,在步骤220处,处理器140查阅使负载体积与程序持续时间相互关联的信息,例如,存储介质142中的查找表或最佳拟合函数。照此,处理器140可以确定灭菌器100对负载114进行灭菌应该花费的时间量。在步骤222处,处理器140可以经由用户界面136的显示器通知用户此所预测时间。虽然此时间量应该被视为预测结果,即,其可能与达到阈值AUC的实际时间稍微不同,但是申请人已经确定所述预测结果相当准确,使得用户可以依赖于其来确定如何最好地使用她的时间(例如,针对后续灭菌准备另一负载、实施管理任务或休息一下)。可选地,显示器可以提供从所预测时间开始的倒计时。
与步骤222同时或紧随步骤222之后,在步骤224处,处理器140开始并且然后进行灭菌循环。在每一过氧化氢转移阶段期间,处理器140监视过氧化氢浓度,并且在确定已经达到阈值AUC时终止所述阶段。因此,在某些变型中,在转移阶段之后,处理器140可以确定循环的剩余部分应该花费的时间量,即,程序剩余部分持续时间,并且经由用户界面136将其报告给用户。
在完成灭菌循环(即,完成步骤224)之后,处理器140可以通过解锁或打开门116来打开腔室112。因此,在步骤228处,用户可以从腔室112移除处于无菌状态的负载114。
除了上文描述的那些特征或代替上文描述的那些特征,本文中描述的任何示例或实施例都可以包括各种其他特征。不应相对于彼此孤立地看待本文中描述的教导、表达、实施例、示例等等。鉴于本文中的教导,本领域技术人员应该清楚可以组合本文中的教导的各种合适方式。
已经显示和描述本文中包含的主题的示例性实施例,可以在不背离权利要求的范围的情况下,通过适当修改来完成对本文中描述的方法和系统的进一步调适。另外,在上文描述的方法和步骤指示特定事件按特定次序发生的情况下,意图是,特定步骤不必按所描述次序而是按任何次序实施,只要所述步骤允许所述实施例针对其预期目的起作用即可。因此,就存在本发明的变化(其在本公开内容的精神内或等效于在权利要求中发现的发明)来说,此专利的意图是也将涵盖那些变化。一些此类修改对于本领域技术人员应该是明显的。例如,上文论述的示例、实施例、几何形状、材料、尺寸、比、步骤和类似物是说明性的。因此,权利要求不应限于在书面描述和附图中阐述的结构和操作的具体细节。
Claims (28)
1.一种操作灭菌器的方法,包括:
将处于未灭菌状态的负载放置到所述灭菌器的腔室中;
使所述腔室中的压力降低到第一压力;
使所述腔室中的所述压力从所述第一压力升高到第二压力;
确定在其期间腔室中的所述压力从所述第一压力增加到所述第二压力的持续时间;
将所述持续时间与使时间数据与体积数据相互关联的信息进行比较;以及
确定所述负载的体积。
2.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括将所述负载的所述体积与阈值体积进行比较。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述阈值体积对应于挑战负载体积。
4.根据权利要求3所述的方法,其进一步包括:
确定所述负载的所述体积大于阈值体积;
打开所述腔室;以及
在所述未灭菌状态下从所述腔室移除所述负载。
5.根据权利要求3所述的方法,其进一步包括确定所述负载的所述体积小于阈值体积。
6.根据权利要求5所述的方法,其进一步包括将所述体积与使负载体积数据与程序持续时间数据相互关联的信息进行比较。
7.根据权利要求6所述的方法,其进一步包括在开始灭菌循环之前确定程序持续时间。
8.根据权利要求7所述的方法,其进一步包括在开始所述灭菌循环之前在所述灭菌器的显示器上显示所述程序持续时间。
9.根据权利要求7所述的方法,其进一步包括开始所述灭菌循环。
10.根据权利要求9所述的方法,其进一步包括确定程序剩余部分持续时间。
11.根据权利要求10所述的方法,其中确定所述程序剩余部分持续时间的所述步骤在灭菌剂的转移阶段之后实施。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述灭菌剂包括过氧化氢。
13.根据权利要求7所述的方法,其中使时间数据与体积数据相互关联的所述信息包括第一查找表。
14.根据权利要求7所述的方法,其中使时间数据与体积数据相互关联的所述信息包括第一最佳拟合函数。
15.根据权利要求7所述的方法,其中使体积数据与程序持续时间数据相互关联的所述信息包括第二查找表。
16.根据权利要求7所述的方法,其中使体积数据与程序持续时间数据相互关联的所述信息包括第二最佳拟合函数。
17.一种灭菌器,包括:
腔室,所述腔室适于维持仪器的负载;
真空泵,所述真空泵连接到所述腔室并且被配置成使所述腔室中的压力降低到第一压力;
通气阀,所述通气阀将所述腔室连接到所述灭菌器的外部;
非暂时性存储介质,使时间数据与体积数据相互关联的信息被存储在所述非暂时性存储介质中;以及
处理器,所述处理器被配置成:
访问所述存储介质,
确定在其期间所述腔室中的所述压力从所述第一压力增加到第二压力的持续时间,
将所述持续时间与使时间数据与体积数据相互关联的所述信息进行比较,以及
确定所述负载的体积。
18.根据权利要求17所述的灭菌器,其中阈值体积存储在所述存储介质中,并且所述处理器被进一步配置成将所述负载的所述体积与所述阈值体积进行比较。
19.根据权利要求18所述的灭菌器,其中所述阈值体积对应于挑战负载体积。
20.根据权利要求19所述的灭菌器,其中使负载体积数据与程序持续时间数据相互关联的信息存储在所述存储介质中,并且所述处理器被进一步配置成通过将所述体积信息与使负载体积数据与程序持续时间数据相互关联的所述信息进行比较来确定程序持续时间。
21.根据权利要求20所述的灭菌器,其中使时间数据与体积数据相互关联的所述信息包括第一查找表。
22.根据权利要求20所述的灭菌器,其中使时间数据与体积数据相互关联的所述信息包括第一最佳拟合函数。
23.根据权利要求20所述的灭菌器,其中使体积数据与程序持续时间数据相互关联的所述信息包括第二查找表。
24.根据权利要求20所述的灭菌器,其中使体积数据与程序持续时间数据相互关联的所述信息包括第二最佳拟合函数。
25.根据权利要求20所述的灭菌器,其中所述处理器被进一步配置成经由用户界面传达所述程序持续时间。
26.根据权利要求25所述的灭菌器,其中所述用户界面包括显示器。
27.根据权利要求25所述的灭菌器,其进一步包括灭菌剂源。
28.根据权利要求27所述的灭菌器,其中所述灭菌剂包括过氧化氢。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020044883A1 (en) * | 1998-12-30 | 2002-04-18 | Jacobs Paul T. | Sterilization process using small amount of sterilant to determine the load |
US20100313441A1 (en) * | 2009-06-11 | 2010-12-16 | Sterilucent, Inc. | Apparatus and method for drying and sterilizing objects in a load |
US20110070124A1 (en) * | 2006-04-13 | 2011-03-24 | Lewis Robert W | Steam sterilization system for sterilizing medical waste |
US20160310622A1 (en) * | 2013-12-16 | 2016-10-27 | 3M Innovative Properties Company | Systems and methods for controlling humidity |
US20180207306A1 (en) * | 2017-01-23 | 2018-07-26 | Sterilucent, Inc. | Method for liquid detection and drying |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020044883A1 (en) * | 1998-12-30 | 2002-04-18 | Jacobs Paul T. | Sterilization process using small amount of sterilant to determine the load |
US20110070124A1 (en) * | 2006-04-13 | 2011-03-24 | Lewis Robert W | Steam sterilization system for sterilizing medical waste |
US20100313441A1 (en) * | 2009-06-11 | 2010-12-16 | Sterilucent, Inc. | Apparatus and method for drying and sterilizing objects in a load |
US20160310622A1 (en) * | 2013-12-16 | 2016-10-27 | 3M Innovative Properties Company | Systems and methods for controlling humidity |
US20180207306A1 (en) * | 2017-01-23 | 2018-07-26 | Sterilucent, Inc. | Method for liquid detection and drying |
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