DE1938111A1 - Sterilization device and sterilization process - Google Patents

Sterilization device and sterilization process

Info

Publication number
DE1938111A1
DE1938111A1 DE19691938111 DE1938111A DE1938111A1 DE 1938111 A1 DE1938111 A1 DE 1938111A1 DE 19691938111 DE19691938111 DE 19691938111 DE 1938111 A DE1938111 A DE 1938111A DE 1938111 A1 DE1938111 A1 DE 1938111A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cavity
microwaves
microwave
plate
window plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691938111
Other languages
German (de)
Inventor
Brumfield Robert C
Naff John T
W Robinson Alonzo T
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BRUMFIELD ROBERT C
NAFF JOHN T
ROBINSON ALONZO TW
Original Assignee
BRUMFIELD ROBERT C
NAFF JOHN T
ROBINSON ALONZO TW
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BRUMFIELD ROBERT C, NAFF JOHN T, ROBINSON ALONZO TW filed Critical BRUMFIELD ROBERT C
Publication of DE1938111A1 publication Critical patent/DE1938111A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/08Radiation
    • A61L2/12Microwaves

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Description

ft · i » » ·» * ftft i »» · »* ft

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKERPATENT ADVOCATE DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMA CHEMIST

5 ΚσΐΝ-lINDBMTHAL PBTER-KINTGEN-STRASSB 2 4 O O O'-f 4 45 ΚσΐΝ-lINDBMTHAL PBTER-KINTGEN-STRASSB 2 4 O O O'-f 4 4

ιyoo111ιyoo111

Köln, den 24. Juli 1969 Ax/pz / 142Cologne, July 24, 1969 Ax / pz / 142

Robert C. Brumfield, 73 Emerald Bay,Lägoona Beach,Robert C. Brumfield, 73 Emerald Bay, Lägoona Beach, California (U.S.A.)California (U.S.A.) John T. Naff, 1.1 o9 Salvador Street, Costa Mesa,John T. Naff, 1.1 o9 Salvador Street, Costa Mesa,

California (U.S.A.) C alifornia (USA)

Alonzo T.W. Robinson, 9^51 Greenwich Drive, Huntington Beach,Alonzo T.W. Robinson, 9 ^ 51 Greenwich Drive, Huntington Beach, California (U.S.A.)California (U.S.A.)

Sterilisationsvorrichtung und Sterilisationsverfahren Sterilization device and sterilization process

3s besteht schon immer ein Bedürfnis für aseptische medizinische Produkte, die vor der Sterilisation in Wegwerfpackungen verpackt und versiegelt werden. Die Verpaccung und das Sterilisationsverfahren müssen so aufeinander abgestimmt sein, daß das medizinische Produkt nicht geschädigt iird und nach dem Sterilisationsprozess während der Lagerung keimfrei geschützt bleibt. Bekannt ist die Sterilisation mit Wasserdampf. Die bei diesem Verfahren angexvendete übliche Mindeststerilisationstemperatur von 121° C zerstört jedoch zahlreiche Verpackungsmaterialien oder Behälter, die für die medizinischen Produkte verwendet werden können. Die Sterilisation mit Wasserdampf ist ferner sehr zeitraubend unc1 langsam.There has always been a need for aseptic medical products that are packaged and sealed in disposable packages prior to sterilization. The packaging and the sterilization process must be coordinated with one another in such a way that the medical product is not damaged and remains sterile and protected during storage after the sterilization process. Sterilization with steam is known. However, the usual minimum sterilization temperature of 121 ° C used in this process destroys numerous packaging materials or containers that can be used for the medical products. The sterilization with steam is also very time consuming unc 1 slowly.

Es ist auch möglich, medizinische Produkte auf kaltem Wege U" lter Verwendung von Ä'thylenoxydgas als SterilisationsmittelIt is also possible to use medicinal products by cold means After using ethylene oxide gas as a sterilizing agent

0 09810/1602
BAD ORIGINAL
0 09810/1602
BATH ORIGINAL

keimfrei zu machen. Auch dieses Verfahren ist verhältnismäßig langsam. Es erfordert die Entfernung der Luft aus dem Gefäß, das die Produktpackung enthält, und die Einführung von Äthy- lenoxydgas bei Normaldruck.- Im allgemeinen erfordert die Keimfreimachung 3 Stunden bei einer Umgebungstemperatur von 29° C und 48 Minuten bei einer Umgebungstemperatur von 6o° C in einer verhältnismäßig feuchten Atmosphäre.to make germ-free. This procedure is also proportionate slow. It requires the removal of air from the vessel, which contains the product package, and the introduction of ethylene oxide gas at normal pressure.- In general, this requires Sterilization 3 hours at an ambient temperature of 29 ° C and 48 minutes at an ambient temperature of 60 ° C in a relatively humid atmosphere.

Die beiden vorstehend beschriebenen üblichen Verfahren erfordern eine überaus lange Zeit, um ein völlig keimfreies Produkt zu erhalten. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, ein völlig keimfreies Produkt in wenigen Sekunden zu erhalten, und stellt daher einen ganz erheblichen technischen Portschritt dar. Die mit der Verwendung von Äthylenoxyd verbundene Brandgefahr und die Gefahren der Anwendung von hohem Druck im Dampfautoklaven werden außerdem ausgeschaltet.The two conventional methods described above require an extremely long time to achieve a completely aseptic product to obtain. The present invention makes it possible to obtain a completely aseptic product in a few seconds, and therefore represents a very considerable technical step. The one connected with the use of ethylene oxide Fire hazard and the dangers of applying high pressure in the steam autoclave are also switched off.

Bei der verbesserten Vorrichtung und bei dem verbesserten Verfahren zur Herstellung von unverpackten oder vorverpackten keimfreien medizinischen Produkten oder dergleichen wird Mikrowellenenergie ausgenutzt, um eine Glimmentladung in einem unter niedrigem Druok stehenden Gas, in Luft, die unter niedrigem Druck steht oder dergleichen in einer Kammer zu erzeugen, die- das unverpackte oder vorverpackte Produkt enthält. Die Mikrowellenenergie wird bei einer Frequenz von 245c FiHz oder bei einer anderen geeigneten Frequenz erzeugt, durch einen erforderlichen Hohlleiter bei Normaldruck ur.d von dort durch ein Fenster, das für die -Hochfrequenzenergie durchlässig ist, in eine evakuierte Kammer geleitet, die den verpackten oder unverpackten medizinischen Verband enthält. Wenn ein handelsüblicher Lagerbehälter den Verband umgibt.In the improved apparatus and method of making unpackaged or prepackaged Aseptic medical products or the like, microwave energy is used to create a glow discharge in a gas under low pressure, in air under Low pressure is or the like to generate in a chamber that contains the unpackaged or prepackaged product. The microwave energy is generated at a frequency of 245c FiHz or at another suitable frequency, by a required waveguide at normal pressure ur.d from there through a window for the high frequency energy is permeable, directed into an evacuated chamber containing the packaged or unpackaged medical dressing. When a commercial storage container surrounds the bandage.

OT9810/1502OT9810 / 1502

19311111931111

weist dieser Verpackungsbehälter eine größere Fläche· auf, die aus einem mikroporösen dünnen Papierblatt besteht, die den schnellen Austausch von GasmolekUlen durch das Papier, aber nicht den Austausch von lebenden Organismen wie Bakterien, Hefen·, Kleinpilzen, Sporen, Viren o£sr dergleichen ermöglicht.this packaging container has a larger area · that consists of a thin, microporous sheet of paper that covers the rapid exchange of gas molecules through the paper, but not the exchange of living organisms such as bacteria, Yeasts, mushrooms, spores, viruses or the like.

Gegenstand der Erfindung ist: "The subject of the invention is: "

1) Eine Vorrichtung zur Herstellung eines aseptischen medizi!- nischen Verband-produkts unter Verwendung von Mikrowellenenergie als Mittel zur Erzeugung einer in einem unter niedrigem Druck stehenden Gas stattfindendem Glimmentladung in und um das Produkt. ·1) A device for the production of an aseptic medical! niche dressing product using microwave energy as a means of producing one in one under low Pressurized gas takes place in and around the product. ·

2) Eine Vorrichtung zur Erzeugung eirer unter niedrigem Gasdruck: stattfindenden Glimmentladung in verschlossenen Behältern, die nur für Luft und Gase von ähnlichem Molekulargewicht durchlässig- sind, unter Ausnutzung von *'ikrowellenenergie" zur Erzeugung der Glimmentladung im verschlossenen Behälter»2) A device for generating eggs under low gas pressure: glow discharge taking place in sealed containers only for air and gases of similar molecular weight are permeable, using * 'microwave energy " for generating the glow discharge in the closed container »

3) Ein Verfahren sur Herstellung eines aseptischen medizinischen Verbandprodukts unter Ausnutzung von Mikrowellenenergie zur Erzeugung einer» zur Sterilisation des Verbarid-Produkts fäl.igen Glimmentladung *n- einem unter niedrigem Druck -St&'.:"enden Gasf 3) A process for the production of an aseptic medical bandage product using microwave energy to generate a glow discharge which is due to sterilize the Verbarid product - a low pressure -St &'.:"end gas f

4) giß Verfahren sur Erseugung einer Niederdruck-Gasentladung In. einem verschlossenen Behälter, der eine für Luft und Gase mit ähi.llahem Molekulargewicht durchlässige Ver^-4) The procedure for generating a low-pressure gas discharge In. a sealed container, one for air and Gases with a similar molecular weight are permeable

a.d aufweist,, \icbei .die Gasentladung in einera.d has ,, \ ic with .the gas discharge in a

0 S 8 1 0 / 1 S 0 20 S 8 1 0/1 S 0 2

Vakuumkammer erzeugt wird, in der die Glimmentladung durch Umwandlung von auftreffender Mikrowellenenergie innerhalb des Behälters erzeugt wird.Vacuum chamber is created in which the glow discharge occurs Conversion of incident microwave energy within of the container is generated.

5) Eine Vorrichtung zur Sterilisation von medizinischen Verbänden und dergleichen unter Ausnutzung von Mikrowellenenergie zur Erzeugung einer Niederdruck-Gasentladung in und um die medizinischen Verbände.5) A device for sterilizing medical dressings and the like using microwave energy to generate a low-pressure gas discharge in and about the medical bandages.

6) Ein sehr schnelles Verfahren zur Herstellung eines keimfreien medizinischen Verbandes durch Einwirkung einer Niederdruck-Gasentladung, die durch Mikrowellenenergie erzeugt wird, die durch das umgebende Niederdruckgas absorbiert wird, auf das Verbandsmaterial.6) A very quick method of making a aseptic medical bandage by the action of a low-pressure gas discharge generated by microwave energy is generated, which is absorbed by the surrounding low pressure gas, on the bandage material.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Abbildungen erläutert. The invention is explained below with reference to the figures.

Fig. 1 zeigt als Seitenansicht im Schnitt den Mikrowellen-Sterilisationsreaktor, der sich für die Herstellung von keimfreien medizinischen Verbandprodukten eignet.Fig. 1 shows as a side view in section the microwave sterilization reactor, which is suitable for the production of aseptic medical dressing products.

Fig. 2 zeigt als Draufsicht einen Schnitt durch die in Fig. X dargestellte Vorrichtung längs der Linie3-J und veranschaulicht die Durchführung des Sterilisationsverfahrens in der Vorrichtung.Fig. 2 shows a plan view of a section through the device shown in Fig. X along the line 3-J and illustrates the implementation of the sterilization process in the device.

Der in Fig. 1 als Seitenansicht im Schnitt dargestellte Mikrowellen-Sterilisationsreaktor 1 ist mit einem Magnetrongenerator 2 versehen, der in einer Hochfrequenz-Einftihrtingssonde J> endet, die in einem geflanschten Hohlleiter 4 angeordnet ist. Ein AbstLnmrohr 5 ermöglicht eine genaue Abs.tlm«.The microwave sterilization reactor 1 shown in section as a side view in FIG. 1 is provided with a magnetron generator 2 which ends in a high-frequency insertion probe J> which is arranged in a flanged waveguide 4. A spacer tube 5 enables precise spacing.

0 09810/15020 09810/1502

mung der Wellenlänge auf das 245o MHz-Band oder eine ähnliche gewünschte Frequenz bei Einführung des Stroms in das Netzteil. Ein Hohlleiter 4 endet am geflanschten 9o°-Hohlleiterkrümmer 6, und der Krümmer 6 ist mit dem geflanschten, sich ausweitenden Hohlleiter-Übergangstrichter 7 verbunden. Der Trichter 7 endet am Plansch 8, dessen Stirnfläche mit einem flachen Fenster 9 aus Glas, Quarz öder dergleichen verschlossen ist. Die Fensterplatte 9 bildet eine Wand der Kammer lo, in der eine Glimmentladung in einem unter niedrigem Druck stehenden Gas durch die Mikrowellen, die durch die Fensterplatte 9 hindurchgehen, erzeugt werden kann. Abgesehen von den bekannten üblichen Verlusten ist die Fensterplatte 9 speziell durchlässig für die Mikrowellen. Die parallel zur Fensterplatte 9 und dieser gegenüber angeordnete obere Platte 11 der Kammer Io besteht gewöhnlich aus Aluminium, jedoch sind auch Stahl, Kupfer, Messing und ähnliche Metalle geeignet. Die Platte 11 dient als Mikrowellenreflektor. Ein Ring 12 hält die Platte 9 und 11 parallel im Abstand zueinander. In den gegenüberliegenden Stirnflächen des Rings 12 befinden sich Nuten 13, 15'> in die Dichtungsringe l4 und l4' eingelegt sind. Die Gewinde versehenen Befestigungs- und Lageeinstellungsstäbe 15 und 15' ermöglichen zusammen mit den Muttern ΐβ, ΐβ1, 16", l6"', den Zusammenbau und schnelle Festlegung der Kammer lo. Durch Festklemmen der Platten 9 und 11 gegen den Ring 12 und die Dichtungsringe 14 und l4' wird ein vakiaumdichter Raum Io gebildet. Eine öffnung 17, "die normalerweise durch den Ring 12 führt, ist mit einem Rohr 18 verbunden, das eine Ausgangsöffnung darstellt, durch die da£ Gas aus dem Raum Io durch die Evakuierungsvorrichtung 25 gepumpt werden kann, wodurch in der Kammer Io eine Gasatmosphäre mit dem gewünschten niedrigen Druck erhalten wird. Einmation of the wavelength to the 245o MHz band or a similar desired frequency when the current is introduced into the power supply unit. A waveguide 4 ends at the flanged 90 ° waveguide bend 6, and the bend 6 is connected to the flanged, widening waveguide transition funnel 7. The funnel 7 ends at the splash 8, the end face of which is closed with a flat window 9 made of glass, quartz or the like. The window plate 9 forms a wall of the chamber 10 in which a glow discharge can be generated in a gas under low pressure by the microwaves passing through the window plate 9. Apart from the usual known losses, the window plate 9 is especially permeable to the microwaves. The upper plate 11 of the chamber Io, which is arranged parallel to and opposite the window plate 9, is usually made of aluminum, but steel, copper, brass and similar metals are also suitable. The plate 11 serves as a microwave reflector. A ring 12 holds the plate 9 and 11 parallel at a distance from one another. In the opposite end faces of the ring 12 are grooves 13, 15 '> i nd i e gaskets L4 and L4' are inserted. The threaded fastening and position adjustment rods 15 and 15 ', together with the nuts ΐβ, ΐβ 1 , 16 ", l6"', enable the assembly and quick fixing of the chamber lo. By clamping the plates 9 and 11 against the ring 12 and the sealing rings 14 and 14 ', a vacuum-tight space Io is formed. An opening 17, which normally leads through the ring 12, is connected to a tube 18 which is an exit opening through which the gas can be pumped from the space Io through the evacuation device 25, whereby a gas atmosphere with a gas atmosphere in the chamber Io the desired low pressure is obtained

009810/1S02009810 / 1S02

medizinisches Verbandprodukt 19 ist im Querschnitt in der Kammer Io dargestellt. Dieses Verbandprodukt I9 ist in einerr, Beutel 2o aus mikroporösem Papier eingeschlossen.medical dressing product 19 is shown in cross section in FIG Chamber Io shown. This dressing product I9 is in a Bag 2o made of microporous paper included.

Fig. 2 zeigt den verschlossenen Beutel oder Behälter 2o, der auf die Innenseite 21 der Fensterplatte 9 gelegt ist, als Draufsicht urd teilweise im Schnitt. Die Fensterplatte 21 ist an eine Stirnseite des Rings 12 gelegt. An die normale öffnung 17 im Ring 12 ist ein RoLr 18 angeschlossen, wodurch eine Evakuierungsöffnung für die Kammer Io gebildet wird. Der Beutel oder Behälter 2o hat einen Rand 22, der durch Versiegeln des Umfanges gebildet worden ist und die beiden mikroporösen Papierblätter des Behälters 2o miteinander verbindet. Fig. 2 shows the closed bag or container 2o, which is placed on the inside 21 of the window plate 9, as Top view and partially in section. The window plate 21 is placed on an end face of the ring 12. To the normal Opening 17 in ring 12 is connected to a roller 18, as a result of which an evacuation port is formed for the chamber Io. The bag or container 20 has a rim 22 formed by sealing the periphery and the two microporous paper sheets of the container 2o connects to one another.

Wie als Seitenansicht in Fig. 1 und als Draufsicht und teilweise im Schnitt in Fig. 2 dargestellt, ist der madizinis'ihe Verband 19, der eine Verbandgaze, einen Tupfer, eine Bandage., ein Nahtmaterial oder dergleichen sein kanr.,/einer flachen Hülle oder einen flachen Behälter 2o verschlossen, der aus mikroporösem Papier in bekannter V/eise hergestellt worden ist. Der durch Versiegeln des Umfanges der Hülle gebildete Rand ist ein hermetischer Verschluß, der keine öffnung aufweist. Das mikroporöse Papier, das für die Oberfläche der Hülle verwendet wird, ist mit mikroskopisch kleinen öffnungen versehen, die von einer Seite eines Papierblattes zur zweiten Seite des Blattes verlaufen und etwa 5/u große Gasdurchlassöffnungen im Papierblatt darstellen. Die mikroporösen öffnungen in dem weißen Kraftpapier (15*9 kg) haben eine Mindestdurchlässigkeit für Luft nach Gurley von loo cnrv8o Sek. Das Papierblatt ist frei von Schmutz, Löchern und dergleichen undAs shown as a side view in Fig. 1 and as a plan view and partially in section in Fig. 2, the madizinis ' ihe bandage 19, which can be a bandage gauze, a swab, a bandage., A suture material or the like., / A flat one Cover or a flat container 2o closed, which has been made of microporous paper in a known V / eise. The edge formed by sealing the circumference of the envelope is a hermetic seal which has no opening. The microporous paper that is used for the surface of the envelope is provided with microscopic openings which run from one side of a paper sheet to the second side of the sheet and represent approximately 5 / u large gas passage openings in the paper sheet. The microporous openings in the white Kraft paper (15 * 9 kg) have a minimum air permeability according to Gurley of loo cnrv8o sec. The paper sheet is free of dirt, holes and the like

0 9 8 10/1502 bM> 0»®wtfL 0 9 8 10/1502 bM> 0 »® wtfL

läßt die größeren Balcterien, Hefe, Kleinpilze, Sporen oder Viren nicht durch die Papier'öffnungen treten.leaves the larger bacteria, yeast, small mushrooms, spores or Viruses do not come through the paper openings.

Unter Verwendung des vorstehend beschriebenen mikroporösen Papiers wird die versiegelte Hülle 2o um den medizinischen Verband 19 gelegt. Ein Sterilisationsverfahren, das den Durchtritt von Luft oder eines anderen hiedrigmolekularen Gases in öas Innere der Hülle und aus dem Inneren der Hülle nach außen erfordert, kann dann angewendet werden, um ein aseptisches medizinisches Verbandprodukt 19 herzustellen, ohne daß der vorvefpackte Verbaui I9 nach der Sterilisation erneut mit Bakterien, Hefe, Pilzen, Sporen oder Viren infiziert wird* Das Sterilisationsverfahreri mit Kthylenoxyd wird heute allgemein großtechnisch mit Hüllen lurchgeführt, die wie die Hülle 2o aufgebaut sind.Using the microporous The sealed envelope 20 is placed around the medical bandage 19 on paper. A sterilization process that allows air or other low molecular weight gas to pass through into the interior of the envelope and out of the interior of the envelope Outside requires, can then be applied to an aseptic to produce medical bandage product 19 without the prepackaged Verbaui 19 after sterilization is infected with bacteria, yeast, fungi, spores or viruses * The sterilization process with ethylene oxide is now common carried out on an industrial scale with covers that are constructed like the cover 2o.

Fig. 5 ist ©in Schnitt durch die in.^ig. 1 dargestellte Vorrichtung längs der Linie 3-3 und veranschaulicht die Lage der Hikrowellen-Reflektorplatte 11 zu der versiegelten Hülle 2o und dem medizinischen Verband 19 vrährend des Sterilisationsprozesses gemäS der Erfindung. Vorzugspreise hat die Innenfläche 23 der Reflektorplatte 11 einen Abstand von 1/4 Mikrowellenlänge zur Mittellinie 27 des Verbandes 19» wobei die •Fläche 23 parallel zu dieser Mittellinie verläuft. Die in den Hohlraum Io eingelegte Hülle 2o bläht sich auf, wenn die Kammer Io mit der Vorrichtung 25 auf einen Luftdruck von Io mm Hg orter weniger evakuiert wird. Dies ist auf den langsamen^ Durchgang des Gases durch die laskaiiäle im mikroporösen Papier der Hülle zurückzuführen. Wenn die Mikrowellen der Frequenz 24-5o MHz duroii den Magnetron-Mikrowellengenerator erzeugt .werden und durch das Glasfenstex4 9 fallen, treffen, sieFig. 5 is © in section through the in. ^ Ig. 1 along the line 3-3 and illustrates the position of the microwave reflector plate 11 in relation to the sealed envelope 2o and the medical bandage 19 during the sterilization process according to the invention. The inner surface 23 of the reflector plate 11 is at a distance of 1/4 microwave length from the center line 27 of the association 19 ', with the surface 23 running parallel to this center line. The envelope 2o inserted into the cavity Io inflates when the chamber Io is evacuated less with the device 25 to an air pressure of Io mm Hg orter. This is due to the slow passage of the gas through the canals in the microporous paper of the envelope. When the microwaves of frequency 24-5o MHz are generated by the magnetron microwave generator and fall through the glass window 4 9, they hit

098 10/1502098 10/1502

auf die Ketallreflektorplatte 11 und werden von dieser reflektiert. Gemäß der folgenden Formel für die Wellenlängeon the Ketallreflektorplatte 11 and are reflected by this. According to the following formula for the wavelength

ν
Λ f
ν
Λ f

in der ν die Mikrowellengeschwindigkeit und f die Mikrowellenfrequenz ist, ist die Mikrowellenlänge A. etwa 12,5 cm und 1/4 Wellenlänge ist etwa 3,1 cm. Bei dem 1/4 der Wellenlänge entsprechenden Abstand von 3*1 cm von der Innenfläche 23 ist die konstruktiv beringte Überlagerung der Mikrowellen maximal, und es ergibt sich infolge der stehenden Welle ein Feldstärkenmaximum. Bei diesem Abstand, d.h. bei 1/4 der Wellenlänge, ist somit die maximale Feldstärke verfügbar, um die Niederdruck-Glimmentladung ir der Kamn.er 2o als Folge einer Elektronenlawine im ionisierten Niederdruckgas auszu-r lösen.in which ν is the microwave speed and f is the microwave frequency the microwave length A. is about 12.5 cm and 1/4 wavelength is about 3.1 cm. At the 1/4 of the wavelength corresponding distance of 3 * 1 cm from the inner surface 23 is the constructively ringed superposition of the microwaves maximum, and there is a field strength maximum as a result of the standing wave. At this distance, i.e. at 1/4 the Wavelength, is thus the maximum field strength available to the low-pressure glow discharge in the Kamn.er 2o as a result an electron avalanche in the ionized low pressure gas to solve.

Eine Glimmentladung in dem unter niedrigem Druck stehenden Gas kann innerhalb der geschlossenen Hülle 2o unter Verwertdung von Luft bei einem Druck im Bereich von Io bis o,öl mm Hg erzeugt werden. Bei deni höheren Luftdruck muß die Dauer der Glimmentladung kürzer sein als o,5 Sekunden, um eine Entzündung der Packung und des Verbandes zu vermeiden. Bei einem Druck von o,o5 mm Hg kann die Glimmentladung ohne Entzündung der Packung bis zu Io Sekunden stattfinden, und die Sterilisation erfolgt in 2 bis 3 Sekunden. In einer Kammer lo, die eine Flächenabmessung von 152 χ 2o3 mm und eine Höhe von 38 mm hat, ist eine zugeführte Mikrowellenenergie in die Kammer von 800 W für eine Dauer von 2 bis 3 Sekunden bei einer Frequenz von 24|?o MKz typisch. 'A glow discharge in the one under low pressure Gas can within the closed envelope 2o with utilization of air at a pressure in the range from Io to o, oil mm Hg be generated. At the higher air pressure, the duration of the glow discharge must be shorter than 0.5 seconds in order to ignite the pack and the bandage. At a pressure of 0.05 mm Hg, the glow discharge can occur without inflammation of the pack can take up to 10 seconds, and the sterilization takes place in 2 to 3 seconds. In a chamber lo which has a surface dimension of 152 χ 2o3 mm and a height of 38 mm, microwave energy is fed into the Chamber of 800 W for a duration of 2 to 3 seconds at a frequency of 24 |? O MKz typical. '

0 0 9 8 10/15020 0 9 8 10/1502

Die verschiedenen technisch für Mikrowellen verfügbaren Frequenzbänder von 89o bis 22 25o MHz sind geeignet. Die höheren Mikrowellenfrequenzen können verwendet werden, um die Lage der Verstärkungszone, die sich bei dem Abstand von 1/4 Wellenlänge ergibt und zur Erzeugung der Niederdruck-Glimmentladung verwendet wird, genauer festzulegen, da die dünnere Zone innerhalb einer dünnen flachen Packung eines medizinischen Verbandes leichter festzulegen ist. Da die Verstärkungszone bei 1/4 Wellenlänge durch Reflektion von einer flachen Platte gebildet wird, muß die Ebene der Verstärkungszene parallel zur Mittellinie.27 verlaufen, um eine optimale Lage der maximalen Spannungsverstärkung in der Hülle 2o oder dergleichen sicherzustellen.·The various frequency bands technically available for microwaves from 89o to 22 25o MHz are suitable. the higher microwave frequencies can be used to determine the location of the gain zone, which is at the distance from 1/4 wavelength and for generating the low-pressure glow discharge is used to specify more precisely because the thinner zone is inside a thin flat pack of a medical association is easier to determine. Since the gain zone at 1/4 wavelength is caused by reflection of A flat plate must be the plane of the reinforcement scene parallel to the center line. 27 in order to achieve an optimal position of the maximum tension amplification in the Ensure envelope 2o or the like.

Bei der Großherstellung von medizinischen Verbandprodukten, Nahtmaterialien und dergleichen werden Vergleichspackungen, die Tupfer aus Gaze enthalten und die für die Packung 2o typische Konstruktion haben, in den Sterilisationsapparat gelegt und während der Großherstellung dem Sterilisationsprozess unterworfen, um die Wirksamkeit der Sterilisation zu messen. Die Vergleichsproben der Gazetupfer werden mit Bazillus pumilis, einem Bakterium, das sehr widerstandsfähige Sporen hat, geimpft. Nach der Sterilisation des für den Handel bestimmten Materials werden die Vergleichsproben abgesondert uiid bis ζλχ 3 Wochen auf einem Nährmedium auf Basis von Thioglycolat bebrütet. Wenn die Sporen beim Sterilisatioiisprozess nicht abgetöt3t worden sind, ergibt sich ein starkes Wachstum von Bazillus pumilis in 24 Stunden»In the large-scale manufacture of medical bandages, sutures, and the like, comparative packs containing gauze swabs and having a typical construction for the pack 2o are placed in the sterilization apparatus and subjected to the sterilization process during large-scale manufacture to measure the effectiveness of the sterilization. The comparison samples of the gauze swabs are inoculated with Bacillus pumilis, a bacterium that has very resistant spores. After sterilization of certain material for trade, the comparative samples are UIID secreted to ζλχ three weeks incubated on a nutrient medium based on thioglycolate. If the spores have not been killed during the sterilization process, Bacillus pumilis will grow vigorously in 24 hours »

Proben der mit Bazillus pumilis geimpften Gazetupfer wurden in Hüllen. 2o eingeschlossen· und als Testproben für· die ZweckeSamples of the gauze swabs inoculated with Bacillus pumilis were made in cases. 2o included · and as test samples for · purposes

009810/1802009810/1802

-Io --Io -

der Erfindung verwendet. Die Packungen 2o wurden In die Kammer Io des Reaktors 1 ge?egt, der auf einen Luftdruck von o,l mm Hg evakuiert wurde, wobei die Packungen. 2o auf der Innenfläche 21 der Pensterplatte 9 lagen. Jede Mittellinie 27 des Verbandmaterials hatte einen Abstand von 1/4 Wellenlänge vou der Innenseite der Reflektorplatts 23 bei der Mikrowellenfrequenz von 245o KHz. Etwa 1 kV/ erzeugte Mikrowellenenergie wurde etwa 1 Sek. durch die Hohlleiter 4, 6 und den sich ausweitenden Trichter 7 geführt. Eine zweite Gruppe von Produktproben wurde ebenfalls 2 Sek. bestrahlt. Bei beiden bestrahlten Probengruppen wurden ITiederdruck-G-limraentladungen inn-erhalb jeder Kammer erzeugt. Wenn die behandelten Gazetupfer zum Impfen einer Thioglykolatbrühe verwendet wurden, zeigte sich nach einer Bebrütungsdauer von 3 Wochen, daß die Bakterien zu loo % abgetötet waren.of the invention used. The packs 2o were placed in the chamber Io of the reactor 1, which was evacuated to an air pressure of 0.1 mm Hg, with the packs. 2o were on the inner surface 21 of the penster plate 9. Each center line 27 of the dressing material had a distance of 1/4 wavelength vou the inside of the reflector Platts 23 at the microwave frequency of 245o KHz. About 1 kV / generated microwave energy was conducted for about 1 second through the waveguides 4, 6 and the widening funnel 7. A second group of product samples was also irradiated for 2 seconds. In both irradiated sample groups, low-pressure G-limra discharges were generated within each chamber. When the treated gauze swabs were used to inoculate a thioglycolate broth, it was found that the bacteria had been killed to 100% after an incubation period of 3 weeks.

D0981Ö/1502 BADD0981Ö / 1502 BAD

Claims (1)

- ii -- ii - PatentansprücheClaims 1. Sterilisationsvorrichtung, gekennzeichnet durch einen Magnetron-Mikrowellengenerator (2), ein Hohlleitersystem (4, 6, J), das den Mikrowellengenerator enthält und elektrisch so abgestimmt ist, daß die erzeugten Mikrowellen übartragen werden, eine für die Mikrowellen durchlässige Fensterplette (9), die das Hohlleitersystem (4, 6, 7) beendat und deren Oberfläche (21) senkrecht zur Durchgangsrichtung der Mikrowellen befestigt ist, einen Hohlraum (lo), in dem eine Glimmentladung in einem unter niedrigem Druck stehenden Gas erzeugt wird, und der in der gleichen Ebene an die Fensterplatte (9) angrenzt, eine die Mikrowellen reflektierende Platte (11), die die der Fensterplatte (o) gegenüberliegende Wand des Hohlraums (lo) bildet, und ein den beiden Wänden entsprechend bemessenes, vakuumdichtabschließendes Distanzstüok (12), das die Fensterplatte (9) und die die Mikrowellen reflektierende Platte (11) trennt, die Evakuierung des Hohlraumes (lo) ermöglicht und so bemessen ist, daß der Abstand zwischen der Fensterplatte (9) und der reflektierenden Platte (11) wenigstens 1,A der Wellenlänge entspricht, und eine zur Erzeugung det erforderlichen Gasdrucks dienende Evakuierungsvorrichtung (25) für den Hohlraum (lo). 1. Sterilization device, characterized by a magnetron microwave generator (2), a waveguide system (4, 6, J) which contains the microwave generator and is electrically tuned so that the microwaves generated are transmitted, a window plate (9) permeable to the microwaves , which end the waveguide system (4, 6, 7) and whose surface (21) is fixed perpendicular to the direction of passage of the microwaves, a cavity (lo) in which a glow discharge is generated in a gas under low pressure, and in the on the same plane adjoins the window plate (9), a plate (11) which reflects the microwaves and forms the wall of the cavity (lo) opposite the window plate (o), and a vacuum-tight spacer (12) corresponding to the two walls, which the window plate (9) and the microwave-reflecting plate (11) separates, enables the evacuation of the cavity (lo) and is dimensioned so that the distance between the window plate (9) and the reflective plate (11) corresponds to at least 1, A of the wavelength, and an evacuation device (25) for the cavity (lo) which is used to generate the required gas pressure. 2. Sterilsationsvorrichtung, gekennzeichnet durch ein üikrowelienübertraguagssystem (4, 6, J), eine das Mikrowellenübertragungssysten abschließende, für die Mikrowellen durchlässige Fensterplatte (9), deren Oberseite (21) senkrecht zur Durchgangsrichtung der Mikrowellen angeordnet2. Sterilization device, characterized by a üikrowelienträgeruagssystem (4, 6, J), a microwave transmission system final, for the microwaves permeable window plate (9), the top (21) arranged perpendicular to the direction of passage of the microwaves •J098 1 0/1 5.02• J098 1 0/1 5.02 : ' r BAD ORIGINAL : ' r BAD ORIGINAL ist, einen Hohlraum (ld), in dem eine Glimmentladung ir. einem unter niedrigem Druck stehenden Gas erzeugt wird, und dessen Wände durch die Fensterplatte (9), eine gegen- ^ überliegende, parallele, die Mikrowellen reflektierende . Metallplatte (ll) und ein vakuumdichtverschließbares Distanzstück (12) bestehen, das die Fensterplatte (9) und die reflektierende Wand (ll) in ihrer Lage und in einem Abstand hält, der wenigstens .1/4 der Wellenlänge entspricht, und eine zur Erzeugung des gewünschten Gasdrucks geeignete ψ Evakuierungsvorrichtung (25).is, a cavity (ld) in which a glow discharge ir. a gas under low pressure is generated, and its walls through the window plate (9), an opposite, parallel, the microwaves reflecting. Metal plate (ll) and a vacuum-tight closable spacer (12) are made, which holds the window plate (9) and the reflective wall (ll) in their position and at a distance that corresponds to at least .1 / 4 of the wavelength, and one for generating the ψ Evacuation device (25) suitable for the required gas pressure. ~^\ Sterilisationsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß man ein me<*±z;-inisches Verbandmaterial oder dergleichen, das in einer in einem Hohlraum enthaltenen, in einem unter niedrigem Druck stehenden Gas erzeugten Glimmentladung angeordnet, ist, bei einem Luftdruck im Bereich von Io bis o,öl mm Hg während einer Zeit bestrahlt, die erforderlich ist, ur.i Keimfreiheit ,zu erzeugen, wobei die Glimmentladung durch Ionisation der Luft im Hohlraum durch Absorption von in den Hohlraum übertragener Mikrawellenenergie eines Frequenzbereichs von 900 bis 22 25c MHz erzeugt wird. ~ ^ \ Sterilization process, characterized in that a me <* ± z; -inic bandage material or the like, which is arranged in a glow discharge contained in a cavity and generated in a gas under low pressure, is at an air pressure in the range of Io to o, oil mm Hg irradiated for a time which is necessary to produce ur.i sterility, the glow discharge being generated by ionizing the air in the cavity by absorbing microwave energy transmitted into the cavity in a frequency range from 900 to 22 25c MHz will. " ^. Verfahren nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß der medizinische Verband in einem Behälter aus mikroporösem Papier, lessen Gtoßstellen sämtlich hermetisch versiegelt sind, vollständig umhüllt ist."^. Method according to claim 3 * characterized in that the medical bandage in a container made of microporous paper, all of the gossips left hermetically sealed are completely enveloped. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine reflektierende Metallplatte verwendet wird, die eine planare Hohlraumwand bildet, die einer für die Mikrowellen durchlässigen zweiten parallelen Hohlraumwand gegenüber liegt, wobei die Hikrowellenenergie senkrecht zur zweiten5. The method according to claim 3, characterized in that a reflective metal plate is used which forms a planar cavity wall, the one for the microwaves permeable second parallel cavity wall is opposite, the microwave energy perpendicular to the second 0 98 1 0/1 5020 98 1 0/1 502 BAD ORIGINALBATH ORIGINAL •ix:• ix: parallelen Hohlraumwand in den Hohlraum übertragen wird.parallel cavity wall is transferred into the cavity. 6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß6. The method according to claim 5 »characterized in that der medizinische Verband in einem Behälter aus mikroporösem Papier, dessen Stoßstellen sämtlich hermetisch versiegelt sind, vollständig eingehüllt ist.the medical dressing in a container made of microporous paper, the joints of which are all hermetically sealed are completely enveloped. 7. Verfahren nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß der medizinische Verband innerhalb eines 1/4 der Mikrowellenlänge entsprechenden Abstandes einer Spannungsverstärkungsschleife angeordnet ist, die von der Innenseite der eine Wand des Hohlraumes bildenden reflektierenden Metallplatte einen Abstand von 1/4 der Mikrowellenlänge hat.7. The method according to claim 5 *, characterized in that the medical dressing within 1/4 the microwave length of a voltage booster loop is arranged, the reflective from the inside of a wall of the cavity forming Metal plate is 1/4 of the microwave length apart. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der medizinische Verband in einem aus mikroporösen Papier8. The method according to claim 7, characterized in that the medical bandage in a microporous paper bestehenden Behälter, dessen sämtliche Stoßstellen hermetisch versiegelt sind, umhüllt ist.existing container, all of the joints of which are hermetically sealed, is encased. 0 09810/15020 09810/1502 - t - t Lee rs e i teLee on the back
DE19691938111 1968-07-29 1969-07-26 Sterilization device and sterilization process Pending DE1938111A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US74842868A 1968-07-29 1968-07-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1938111A1 true DE1938111A1 (en) 1970-03-05

Family

ID=25009405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19691938111 Pending DE1938111A1 (en) 1968-07-29 1969-07-26 Sterilization device and sterilization process

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3551090A (en)
BR (1) BR6911062D0 (en)
DE (1) DE1938111A1 (en)
FR (1) FR2014759B1 (en)
GB (1) GB1231316A (en)
ZA (1) ZA695435B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0051569A2 (en) * 1980-11-04 1982-05-12 ELETTRONICA LIARRE S.r.l. A sterilisation device for surgical implements and instruments
DE4441778A1 (en) * 1994-01-20 1995-07-27 Vos Richard Grubenausbau Gmbh Support ram for tunnelling applications

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3753651A (en) * 1970-08-27 1973-08-21 Wave Energy Systems Method and apparatus for surface sterilization
US4015085A (en) * 1975-04-30 1977-03-29 Larry Lakey Container for the microwave heating of frozen sandwiches
JPS5364840A (en) * 1976-11-22 1978-06-09 Toshiba Corp Microwave heating apparatus
US4144438A (en) * 1977-09-28 1979-03-13 The Procter & Gamble Company Microwave energy moderating bag
US4207286A (en) * 1978-03-16 1980-06-10 Biophysics Research & Consulting Corporation Seeded gas plasma sterilization method
US4204105A (en) * 1978-04-14 1980-05-20 The Procter & Gamble Company Microwave energy moderating bag
US4409454A (en) * 1980-02-19 1983-10-11 Beauvais Max P Microwave canning apparatus
DE3029035C2 (en) * 1980-07-31 1982-11-11 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Microwave heating device
GB2106709B (en) * 1981-09-17 1986-11-12 Itt Ind Ltd Semiconductor processing
JPS58177469A (en) * 1982-04-09 1983-10-18 Fujitsu Ltd Method and device for formation of thin film
GB2187618B (en) * 1986-03-06 1989-11-15 Quindicum Ltd Microwave oven
US4808782A (en) * 1986-11-26 1989-02-28 Toppan Printing Co., Ltd. Microwave irradiating sterilization process
US5871702A (en) * 1988-04-21 1999-02-16 Flexiclave, Inc. Methods and apparatus for sterilizing objects
US5019344A (en) * 1988-04-21 1991-05-28 Flexiclave, Inc. Method for sterilizing articles such as dental handpieces
US4967594A (en) * 1989-07-24 1990-11-06 Metritape, Inc. Sheathing and venting of resistance-tape level sensor
US5226065A (en) * 1989-10-13 1993-07-06 Stericycle, Inc. Device for disinfecting medical materials
US5106594A (en) * 1990-03-30 1992-04-21 Stericycle, Inc. Apparatus for processing medical waste
US5035858A (en) * 1989-10-13 1991-07-30 Stericycle, Inc. Method for disinfecting medical materials
US5709842A (en) * 1989-10-13 1998-01-20 Stericycle, Inc. Apparatus and method for processing medical waste
US5508004A (en) * 1989-10-13 1996-04-16 Stericycle, Inc. Apparatus and method for processing medical waste
AU7673491A (en) * 1990-03-30 1991-10-30 Iit Research Institute Method and apparatus for rendering medical materials safe
WO1992000765A1 (en) * 1990-07-06 1992-01-23 Iit Research Institute Method and apparatus for rendering medical materials safe
WO1992000766A1 (en) * 1990-07-06 1992-01-23 Iit Research Institute Method and apparatus for rendering medical materials safe
FR2685478A1 (en) * 1991-12-23 1993-06-25 Prolabo Sa METHOD OF MEASURING THE TEMPERATURE OF A SAMPLE PLACED IN A CONTAINER OF A MICROWAVE APPLICATION APPARATUS AND APPARATUS IMPLEMENTING SAID METHOD
US5436432A (en) * 1993-10-14 1995-07-25 Cyr; Samuel A. Microwave autoclave apparatus
US5641423A (en) * 1995-03-23 1997-06-24 Stericycle, Inc. Radio frequency heating apparatus for rendering medical materials
US6248985B1 (en) 1998-06-01 2001-06-19 Stericycle, Inc. Apparatus and method for the disinfection of medical waste in a continuous manner
US8236237B2 (en) * 2006-07-25 2012-08-07 Fiore Industries, Inc. Method and apparatus for destruction of biological and chemical agents
US20130087951A1 (en) * 2011-10-11 2013-04-11 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Molding Chamber Apparatus and Curing Method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0051569A2 (en) * 1980-11-04 1982-05-12 ELETTRONICA LIARRE S.r.l. A sterilisation device for surgical implements and instruments
EP0051569A3 (en) * 1980-11-04 1982-09-01 Zambrini Gianni & C. Elettronica Liarre Snc A sterilisation device for surgical implements and instruments
DE4441778A1 (en) * 1994-01-20 1995-07-27 Vos Richard Grubenausbau Gmbh Support ram for tunnelling applications
DE4441778C2 (en) * 1994-01-20 2003-03-06 Vos Richard Grubenausbau Gmbh Removal stamp with a pressure fluid film between the outer wall of the piston and the inner wall of the outer stamp

Also Published As

Publication number Publication date
GB1231316A (en) 1971-05-12
US3551090A (en) 1970-12-29
FR2014759B1 (en) 1973-03-16
BR6911062D0 (en) 1973-03-13
FR2014759A1 (en) 1970-04-17
ZA695435B (en) 1971-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1938111A1 (en) Sterilization device and sterilization process
DE1938110A1 (en) Containers for the sterilization of medical products and sterilization processes
DE19681432C2 (en) Microwave sterilization system for the simultaneous sterilization of a variety of medical instruments
DE3872093T2 (en) METHOD FOR STERILIZATION WITH LOW-PRESSURE HYDROGEN PEROXIDE.
US4424188A (en) Sterilization of packaging material
EP1066837B1 (en) Microwave sterilisation device
DE69404081T2 (en) Electron accelerator for the sterilization of packaging material in an aseptic packaging machine
DE1915080A1 (en) Method and device for monitoring microorganisms or enzymes
DE2227059B2 (en) Device for surface sterilization of materials
DE2615956A1 (en) PACKAGING AND PROCESS FOR ASEPTIC PACKAGING OF WATER BASED PRODUCTS
US4494357A (en) Sterilization of packaging material
EP3251958A2 (en) Packaging material, composite packing comprising same and a receptacle for holding packaging material
DE2106736A1 (en) Method and device for treating surfaces by means of a low-pressure plasma
DE2753177A1 (en) PROCEDURE FOR PACKAGING AND STERILIZING GOODS
EP2323600B1 (en) Emergency wound dressing
WO2011116984A2 (en) Method and device for reducing the number of germs in a closed volume
DE60003690T2 (en) DEVICE FOR TREATING A CONTAINER WITH A MICROWAVE PLASMA
US2433056A (en) Method of producing sterile packages
DE3044061A1 (en) METHOD FOR BACTERIZING PACKAGING MATERIAL BY STEAM
DE2425026C2 (en) Process and device for the automatic low-germ to aseptic filling and packaging of food
DE10318570A1 (en) Plasma sterilization apparatus for killing microorganisms on articles, e.g. medical instruments, includes sterilization chamber, plasma generation chamber, vacuum pump, high frequency power source, and injection heater
EP0109352B1 (en) Method of sterilizing utensils, particularly those made from thermolabile materials
DE3233282A1 (en) Germ inactivation via electromagnetic high-frequency energy
CH595248A5 (en) Sterilised cartons for long-life liquids
WO2002022447A1 (en) Method for sterilising and depyrogenating washed containers