DE19855120C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Konzentration an Wasserstoffperoxiddampf - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Konzentration an Wasserstoffperoxiddampf

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Description

Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft die Ermittlung einer Konzentration an Was­ serstoffperoxiddampf in einem Behandlungsgefäß, und insbesondere ein Verfah­ ren oder eine Vorrichtung zur Ermittlung der Konzentration an Wasserstoffpero­ xiddampf mittels eines Halbleitergassensors in einem System für beispielsweise Sterilisations- und Desinfektionsbehandlungen, bei dem ein Behandlungsobjekt in Kontakt mit Wasserstoffperoxiddampf in einem Behandlungsgefäß gebracht wird, wobei zumindest der Druck auf konstantem Niveau gehalten wird.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Da Wasserstoffperoxiddampf sich selbst in harmlosen Sauerstoff und Wasser zer­ setzt, wenn es in Kontakt mit einem Festkörper kommt, und naszierenden Sauer­ stoff mit Sterilisations- und anderen Effekten generiert, kann es als ein Sterilisati­ onsmittel und Desinfektionsmittel verwendet werden und bietet eine breite Spanne an Anwendungsmöglichkeiten. Es wird im Moment bei Sterilisations- und Desin­ fektionsbehandlungen solcher Objekte wie pharmazeutischem Basismaterial, pharmazeutischen Endprodukten und Nahrungsverpackungen in der pharmazeu­ tischen, der medizinischen Versorgung und Ausrüstungsherstellung und Nah­ rungsmittelindustrien verwendet. Bei solchen Behandlungen wird Wasserstoffpe­ roxiddampf in einer spezifischen Konzentration bei einem bestimmten Druck, normalerweise unter atmosphärischem Druck, in ein Behandlungsgefäß gegeben, in dem die zu behandelnden Objekte eingelagert sind, beispielsweise darin ange­ ordnete Verpackungsmaterialien, um diese Objekte durch Kontakt mit dem Was­ serstoffperoxiddampf zu sterilisieren und desinfizieren.
Das Problem besteht jedoch darin, daß die Konzentration an Wasserstoffperoxid­ dampf im Behandlungsgefäß mit der Zeit abnimmt, da es zersetzt und aufgezehrt wird, wenn der Dampf mit dem zu behandelten Objekt und der Innenwand des Gefäßes selbst in Kontakt ist. Die Sterilisation und Desinfektion mit Wasserstoff­ peroxid verwendet naszierenden Sauerstoff, der bei der Zersetzung des Was­ serstoffperoxids erzeugt wird. Folglich wird die Sterilisation und Desinfektion inef­ fektiv wenn die Konzentration an Wasserstoffperoxiddampf unter ein bestimmtes Niviau fällt. Daneben ist es ziemlich kostspielig zu viel Wasserstoffperoxiddampf in das Gefäß zu führen und die Konzentration höher als für die Sterilisation und Desinfektion nötig zu halten. Zusätzlich würde die Beseitigung überschüssigen Wasserstoffperoxiddampfes kostspielig sein, da es erforderlich wäre, Einrichtun­ gen zur Behandlung des Überschussdampfes vor dem Ablassen in die Atmosphä­ re vorzusehen.
Zur Durchführung einer effizienten Sterilisation und Desinfektion muss die Kon­ zentration an Wasserstoffperoxiddampf in einem Behandlungsgefäß kontrolliert und in einem geeigneten Bereich gehalten werden. Wenn eine solchen Kon­ zentrationkontrolle ordentlich ausgeführt werden soll ist es essentiell, präzise und in Echtzeit die Konzentration an Wasserstoffperoxid im Gefäß zu ermitteln.
Unter den bekannten Verfahren zur direkten Ermittlung der Konzentration an Wasserstoffperoxid sind die kontrollierte Potentialelektrolyse, photoelektrische Testpapierphotometrie und Detektionsröhrenverfahren. Keines dieser Verfahren erlaubt jedoch eine Echtzeiterfassung der Konzentration an Wasserstoffperoxid­ dampf. Folglich ist keines davon für die Ermittlung der Konzentration an Was­ serstoffperoxiddampf bei solchen Behandlungen wie Sterilisation und Desinfektion geeignet.
Das kontrollierte Potentialelektrolyseverfahren verwendet einen Konzentrations­ detektor mit einer Arbeitselektrode und einer Gegenelektrode, angeordnet in ei­ nem Bereich zur Aufnahme der elektrolytischen Lösung, vom Äusseren mittels einer Trennwand isoliert. Wenn der Wasserstoffperoxiddampf die Trennwand druchdringt und in den die elektrolytische Lösung enthaltenden Bereich diffundiert, wird er an der Arbeitselektrode umfassend einen elektrochemischen Katalysator adsorbiert und bewirkt eine Oxidations- oder Reduktionsreaktion um zwischen den Elektroden einen elektrischen Strom zu generieren, welcher gemessen wird, wo­ durch die Konzentration an Wasserstoffperoxiddampf erfasst wird. Das Problem bei diesem Verfahren besteht darin, dass der Wasserstoffperoxiddampf, also das Gas, das detektiert werden soll, und welches in den die elektrolytische Lösung enthaltenen Bereich diffundiert ist, von der elektrolytischen Lösung adsorbiert ist und in dieser nachdem die Detektion beendet ist (d. h. nachdem der Sterilisations­ vorgang beendet ist und der Wasserstoffperoxiddampf aus dem Behandlungsge­ fäß entfernt wurde) verbleibt und das Wasserstoffperoxid, das von der Arbeits­ elektrode adsorbiert wurde, für lange Zeit nicht entfernt wird. Dies ist insbesonde­ re der Fall, wenn die zugeführte Konzentration an Wasserstoffperoxid hoch genug für eine effektive Sterilisation und Desinfektion ist, beispielsweise nicht geringer als 500 ppm. Bei Verwendung eines Dampfes in sehr geringen Konzentrationen, beispielsweise 10 ppm tritt dieses Problem nicht auf. Die Sensitivität des Kon­ zentrationdetektors mit der Arbeitselektorde ist bei einer solchen Bedingung je­ doch sehr gering hinsichtlich der Konzentrationsänderung an Wasserstoffperoxid, und er kann die Konzentration an Wasserstoffperoxid in Echtzeit und akkurat nicht bestimmen.
Das photoelektrische Testpapier-Photometrie-Verfahren wird mittels eines Kon­ zentrationsdetektors mit einem darin befindlichen Testpapier durchgeführt, wobei das Testpapier mit einer Chemikalie speziell behandelt wurde, so dass es sich bei Kontakt mit Wasserstoffperoxiddampf verfärbt. Durch Messen der Intensität der Färbung des Testpapiers wird die Konzentration an Wasserstoffperoxiddampf er­ mittelt. Das Testpapier enthält zusätzlich zu der Färbechemikalie eine gewisse Menge an Wasser, um die Färbung zu erleichtern. Das Problem besteht darin, dass sich das Wasserstoffperoxid, wenn es in Kontakt mit der in dem Testpapier enthaltenen Feuchtigkeit kommt, in dem Wasser auflöst, was in einer Änderung der Konzentration von Wasserstoffperoxiddampf um den Konzentrationdetektor resultiert, was eine akkurate Ermittlung praktisch unmöglich macht. Inzwischen wird ein zu behandelndes Objekt in das Behandlungsgefäß gegeben und getrock­ net, da sich der Wasserstoffperoxiddampf löst wenn Feuchtigkeit bei der Sterilisa­ tion und Desinfektion auf dem zu behandelnden Objekt ist, wodurch die Effektivi­ tät der Wasserstoffperoxiddampfsterilisation des zu behandelnden Objekts redu­ ziert. Wenn jedoch das Objekt im Gefäß getrocknet wird, wird auch das in dem Konzentrationsdetektor befestigte Testpapier getrocknet und die in dem Testpa­ pier enthaltene Feuchtigkeit dampft aus dem Testpapier ab. Folglich ist eine akku­ rate Ermittlung des Wasserstoffperoxiddampfes mit solch einem Testpapier prakti­ sche unmöglich. Weiterhin besteht die Gefahr, dass die in den Testpapier enthal­ tene Chemikalie das zu behandelnde Objekt verschmutzen kann, wenn sie ver­ dampft. Wie ausgeführt ist das photoelektrische Testpapierphotometrieverfahren nicht geeignet und kann nicht als Verfahren zur Ermittlung der Konzentration an Wasserstoffperoxiddampf bei Sterilisationen und Desinfektionen, die in einer At­ mosphäre mit geringer Feuchtigkeit durchgeführt werden müssen, angewendet werden.
Das Detektionsröhrenverfahren verwendet einen Konzentrationsdetektor mit einer Glasröhre, die mit einem Detektionsmittel gefüllt ist, welches bei Kontakt mit Was­ serstoffperoxiddampf in der Röhre eine chemische Reaktion eingeht und seine Farbe ändert. Die Idee ist, Wasserstoffperoxiddampf in die Glasröhre durch den Röhrenmund einzulassen, das Detektionsmittel ändert dann seine Farbe. Die Länge der Farbänderung wird mittels einer an der Glasröhre befindlichen Skala gemessen um die Konzentration am Wasserstoffperoxiddampf zu bestimmen. Dieses Verfahren ermöglicht keine kontinuierliche Ermittlung der Konzentration und kann die Konzentration an Wasserstoffperoxiddampf nicht in Echtzeit bestimmen.
Nachdem erkannt wurde, dass die Halbleitersensoren, die weitläufig für die Er­ mittlung von Konzentrationen von H2, CO, Alkohol und anderen Chemikalien ein­ gesetzt werden, für die Ermittlung von Wasserstoffperoxiddampf verwendet weren könnten, haben die gegenwärtigen Erfinder ein Verfahren zur Ermittlung des sel­ ben entwickelt (dieses wird als Stand der Technik zur vorliegenden Spezifikation genannt), umfassend die Anordnung eines Halbleitergassensors im Inneren eines Behandlungsgefäßes mit einem ausserhalb befindlichen Konzentrationsindikator, so dass der Ausgang des Halbleitergassensors in die Konzentration am Was­ serstoffperoxiddampf konvertiert wurde und das Messergebnis auf dem Konzent­ rationsanzeiger angezeigt wurde.
Der vorgenannte Halbleitergassensor umfasst im allgemeinen ein Sensorelement aus gesintertem Metalloxid, darin eingebetteten Elektroden und ein Mittel zum Heizen des Sensorelements (indirekter oder direkter Heiztyp). Das Prinzip dieses Verfahrens gemäß der Stand der Technik ist folgendes: Wenn die Gasbestand­ teile auf der Oberfläche solcher Oxidpartikel wie einem Halbleiteroxid vom n-Typ und p-Typ adsorbiert werden, bewegen sich die freien Elektronen um die Oberflä­ che um die Elektroleitfähigkeit zu ändern. Diese Änderung der Elektroleitfähigkeit wird erfasst. Wenn Wasserstoffperoxid chemisch mittels des Oxidhalbleiterele­ ments in dem Behandlungsgefäß adsorbiert wird bewegen sich die freien Elektro­ nen in dem Element und vergrößern die Elektroleitfähigkeit des Elements. Diese Reaktion geht in sehr kurzer Zeit von statten. Das heisst, der Sensorausgang re­ flektiert die Konzentrationsänderung schnell.
Unterdessen zeigt der Konzentrationsanzeiger, an den die Ausgangssignale von dem Halbleitergassensor kontinuierlich gegeben werden, die Wasserstoffperoxid­ dampfkonzentration, einen konvertierten Wert des Ausgangs des Halbleitergas­ sensors. Die Umwandlungsrate wird vorher basierend auf Daten aus einem Expe­ riment, die die Relation zwischen dem Sensorausgang und der Konzentration an Wasserstoffperoxiddampf darstellen, festgesetzt. Das Experiment wird gemäß folgender Prozedur durchgeführt: Die wässrige Lösung an Wasserstoffperoxid mit den gleichen Eigenschaften wie die bei der Sterilisation und Desinfektion verwen­ dete wird mittels einer Mikrospritze in ein geschlossenes Experimentgefäß (wär­ mefestes Gefäß) injiziert, welches mit einer reinen Atmosphäre gefüllt ist, und wird durch sofortiges Erwärmen mittels eines Heizers oder dergleichen vollständig ver­ dampft. Während die Temperatur und Feuchtigkeit im Inneren des Experiment­ gefäßes auf einem konstanten Niveau gehalten wird werden Messungen des Ausgangs des Halbleitergassensor, der in dem Experimentgefäß angeordnet ist gemnommen. Das heisst, die Abnahme des Widerstandes wird in die Zunahme der Spannung wie in einem elektrischen Schaltkreis umgewandelt. Die Menge an injiziertem wässrigen Wasserstoffperoxid wird variiert, und die Ausgangssignale des Sensors werden bei unterschiedlichen Niveaus an injizierten Mengen gemes­ sen, so dass eine Relation zwischen dem Ausgang des Sensors und der Konzent­ ration an Wasserstoffperoxid erhalten wird. Die Konzentration an Wasserstoffpe­ roxid in dem Experimentgefäß kann anhand des Volumens des Experimentgefä­ ßes und der Konzentration und Menge an injizierter wässriger Wasserstoffpero­ xidlösung berechnet werden. Die auf diese Weise erhaltene Korrrelation ist stets konstant und anhand dieser Korrelation kann eine konstante Umwandlungsrate erhalten werden.
Gemäß diesem Stand der Technik kann wie beschrieben der Ausgang des Halb­ leitergassensors bei einer konstanten Umwandlungsrate konvertiert und am Kon­ zentrationsanzeiger angezeigt werden. Auf diese Weise kann die Konzentration an Wasserstoffperoxiddampf in dem Behandlungsgefäß auf Echtzeitbasis erkannt werden. Das heisst, die Konzentration von Wasserstoffperoxiddampf kann gut kontrolliert werden und die Sterilisations- und Desinfektionsbehandlungen können effizient durchgeführt werden.
Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die bestimmte Konzentration bei diesem Verfahren des Standes der Technik von dem aktuellen Niveau an Wasserstoffpe­ roxiddampf in dem Behandlungsgefäß abweichen kann, und dass keine akkurate Messung der Konzentration an Wasserstoffperoxiddampf mittels des Halbleiter­ gassensors durchgeführt werden konnte.
Im Bestreben dieses Problem zu lösen führten die Erfinder verschiedene Experi­ mente und Untersuchungen durch. Es wurde gefunden, dass selbst wenn die Konzentration an Wasserstoffperoxidgas in dem Behandlungsgefäß auf einem konstanten Niveau gehalten wurde, sich der Ausgang des Sensors bei einer Tem­ peratur - oder Feuchtigkeitsänderung in dem Behandlungsgefäß ändert. Die Um­ wandlungsrate zur Umwandlung des Ausgangs des Sensors in die Wasserstoffpe­ roxidkonzentration basiert auf Daten, die wie beschrieben bei auf einem konstan­ ten Niveau gehaltener Temperatur und Feuchtigkeit in dem Experimentgefäß er­ mittelt wurden. Es wurde gefunden, das bei aktuellen Sterilisations- und Desinfek­ tionsbehandlungen, bei denen die Temperaturen und Feuchtigkeiten variieren, der durch Konvertieren des Sensorausgangs bei der vorgenannten Umwandlungsrate erhaltene Wert von der aktuellen Konzentration von Wasserstoffperoxiddampf abweichen könnte. Das Verfahren des Standes der Technik konnte die Konzent­ ration bei solchen Behandlungen wie einer Sterilisation und Desinfektion, welche in der Praxis bei variierenden Temperatur-Feuchtigkeitsbedingungen durchge­ führt werden, nicht korrekt kontrollieren.
Aus US 5 608 156 A ist ein Verfahren zur Ermittlung der Konzentration an Was­ serstoffperoxiddampf in einem Erwärmungsgefäß zur Sterilisation eines Gegens­ tands mit Wasserstoffperoxiddampf bekannt, bei dem ein Halbleitergassensor, der auf Wasserstoffperoxid anspricht, in dem Behandlungsgefäß angeordnet wird und der ein Ausgangssignal proportional zur Wasserstoffperoxiddampfkonzentration ausgibt, bei dem ferner ein Konzentrationsindikator außerhalb des Behandlungs­ gefäßes vorgesehen wird, und bei dem Wasserstoffperoxiddampf dem Gefäß in geregelter Menge zugeführt wird, wobei die Menge entsprechend der mit dem Sensor gemessenen Konzentration geregelt wird, und bei dem schließlich die Konzentration des Wasserstoffperoxiddampfes mit dem Indikator unter Verwen­ dung der Ausgangssignale des Sensors angezeigt werden. Die Konzentration des Wasserstoffperoxiddampfes wird hier direkt und akkurat in Echtzeit mittels eines Halbleitergassensors ermittelt.
Aus US 5 882 590 A ist ein System und ein Verfahren zur Echtzeiterfassung und Steuerung der Konzentration eines chemischen Sterilisationsmittels während aller Phasen des Sterilisationszyklus bekannt, wobei dort ein halbleiterbasiertes Sen­ sormodul verwendet wird, um selektiv in Echtzeit die aktuelle Sterilisationsmittel­ konzentration zu erfassen und zu messen. Abhängig von den übertragenen Kon­ zentrationswerten steuert ein Sterilisatorsteuerungssystem kritische Umgebungs­ parameter, um die Konzentrationslevel innerhalb akzeptabler Bereiche für gege­ bene Zeitspannen zu halten, um eine Sterilisationseffizienz sicherzustellen und um sicherzustellen, dass das Sterilisationsmittel am Ende des Zyklus auch tat­ sächlich wieder abgegeben wird. Die Selektivität, Sensitivität und Genauigkeit des Halbleitersensors wird über eine Kalibrierung des Sensors und eine Einstellung der Sensorerfassung bei sich während der Sterilisationszyklus ändernden Para­ metern erreicht.
Schließlich ist aus GB 21 65 948 A ein Gas- oder Dampfmessgerät bekannt, das die Gas- oder Dampfkonzentration zusammen mit der Temperatur und der Luft­ feuchtigkeit erfasst. Durch Vergleich des bekannten lethalen Effekts des Formal­ dehyds bei verschiedenen Feuchtigkeitsniveaus kann ein Vergasungsprozess automatisch gesteuert werden, um eine gewünschte Reduktion einer Mikroorga­ nismenpopulation zu erreichen. Der dort beschriebene Formaldehydmonitor um­ fasst einen Formaldehydsensor, der der Ausgabe elektrischer Signale, die die Formaldehyddampfkonzentration angeben, dient. Ferner ist eine Feuchtigkeits­ messeinrichtung vorgesehen, die elektrische Signale betreffend die relative Luft­ feuchtigkeit ausgibt. Weiterhin ist eine temperaturempfindliche Einrichtung und ein Prozessor vorgesehen, welcher die von den beschriebenen Einrichtungen gege­ benen Signale erhält, und der schließlich Informationssignale über die Formalde­ hyddampfkonzentration ausgibt, die bezüglich etwaiger feuchtigkeits- und tempe­ raturabhängiger Änderungen hinsichtlich des Formaldehydsensors korrigiert sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Ermittlung einer Konzentration an Wasserstoffperoxiddampf anzugeben, welches stets die akku­ rate Ermittlung der Konzentration an Wasserstoffperoxiddampf in einem Behand­ lungsgefäß (Konzentration im Inneren des Gefäßes) bei variierendem Gefäßin­ nentemperatur- oder -feuchtigkeitsbedingungen auf Echtzeitbasis ermöglicht, und welches demzufolge effiziente und effektive Sterilisations- und Desinfektionsbe­ handlungen sicherstellt. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur genauen Durchführung des vorgenannten Verfahrens an­ zugeben.
Zur Lösung ist ein erstes erfindungsgemäßes Verfahren vorgesehen, bei dem ein zu behandelndes Objekt in Kontakt mit Wasserstoffperoxiddampf in einem Be­ handlungsgefäß gebracht wird, wobei der Druck konstant gehalten wird und die Temperatur oder die Feuchtigkeit auf einem konstanten Niveau gehalten werden, umfassend folgende Schritte:
Überarbeiten der Ausgabedaten des Halbleitergassensors in Relation zur Tempe­ ratur oder der Feuchtigkeit im Behandlungsgefäß auf der Basis von vorbestimm­ ten Daten, die die Korrelation zwischen den Ausgabedaten des Halbleitergassen­ sors und der Wasserstoffperoxiddampfkonzentration darstellen, bei welchen die Temperatur oder Luftfeuchtigkeit ein Parameter ist, und Anzeigen des überarbei­ teten Wertes als Wasserstoffperoxidkonzentration an einem Konzentrationsanzei­ ger.
Ferner ist ein zweites erfindungsgemäßes Verfahren vorgesehen, bei dem ein zu behandelndes Objekt in Kontakt mit Wasserstoffperoxiddampf in einem Behand- Ferner ist ein zweites erfindungsgemäßes Verfahren vorgesehen, bei dem ein zu behandelndes Objekt in Kontakt mit Wasserstoffperoxiddampf in einem Behand­ lungsgefäß gebracht wird, wobei der Druck auf einem konstanten Niveau gehalten wird, umfassend folgende Schritte:
Überarbeiten der Ausgabedaten des Halbleitergassensors in Relation zur Tempe­ ratur und zur Feuchtigkeit im Behandlungsgefäß auf der Basis von vorbestimmten Daten, die die Korrelation zwischen den Ausgabedaten des Halbleitergassensors und der Wasserstoffperoxiddampfkonzentration darstellen, bei welchen sowohl die Temperatur als auch die Luftfeuchtigkeit ein Parameter sind, und Anzeigen des überarbeiteten Wertes als Wasserstoffperoxidkonzentration an einem Konzentra­ tionsanzeiger.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ermittlung der Konzentration an Was­ serstoffperoxiddampf ist ein solches, welches die Konzentration im Gefäßinneren mittels eines Halbleitersensors in einem solchen. Behandlungssystem ermittlet, bei welchem das zu behandelnde Objekt derart angeordnet ist, das es in Kontakt mit Wasserstoffperoxid kommt. Um die vorgenannten Ziele zu erreichen, schlägt die Erfindung die Ermittlung und Anzeige der Konzentration des Wasserstoffperoxid­ dampf insbesondere auf drei verschiedenen Wegen unter Verwendung dreier ver­ schiedener Vorrichtungstypen vor:
Variable Feuchtigkeit
Der erste Weg oder das erste Verfahren ist bei Behand­ lungen wie einer Sterilisation und Desinfektion anwendbar, welche in einem Be­ handlungsgefäß mit festem Innendruck (Gefäßinnendruck), normalerweise atmo­ sphärischem Druck, und einer auf einem konstanten Niveau gehaltenen Innen­ temperatur (Gefäßinnentemperatur), jedoch mit variierender Innenfeuchtigkeit (Gefäßinnenfeuchte) durchgeführt werden. Das Ausgangssignal des Halbleiter­ gassensors wird arithmetisch im Verhältnis zur Gefäßinnenfeuchte auf der Basis vorbestimmter Korrelationsdaten (feuchtevariabler Daten) zwischen dem Ausgang des Halbleitergassensors und der Konzentration an Wasserstoffperoxiddampf, bei welchen die Feuchtigkeit ein Parameter ist, überarbeitet. Der auf diese Weise kor­ rigierte Wert wird als Konzentration des Wasserstoffperoxiddampfs am Konzent­ rationsanzeiger angezeigt.
Variable Temperatur
Das zweite Verfahren dient zur Verwendung bei Behand­ lungen wie einer Sterilisation oder Desinfektion die in einem Behandlungsgefäß mit festem Gefäßinnendruck, normalerweise Atmosphärendruck, und einer auf einem konstanten Niveau gehaltenen Gefäßinnenfeuchtigkeit, jedoch mit variie­ render Gefäßinnentemperatur durchgeführt werden. Der Ausgang des Halbleiter­ gassensors wird arithmetisch in Relation zur Gefäßinnentemperatur basierend auf vorbestimmten Korrelationdaten (temperaturvariablen Daten) zwischen dem Aus­ gang des Halbleitergassensors und der Konzentration an Wasserperoxiddampf, bei welchen die Temperatur ein Parameter ist, überarbeitet. Der auf diese Weise korrigierte Wert wird als Konzentration des Wasserstoffperoxiddampfs an dem Konzentrationsanzeiger angezeigt.
Variable Temperatur und Feuchtigkeit
Das dritte Verfahren wird bei Behand­ lungen wie einer Sterilisation oder Desinfektion praktiziert, welche in einem Be­ handlungsgefäß mit auf einem konstanten Niveau gehaltem Gefäßinnendruck, normalerweise atmosphärischem Druck, jedoch bei variierender Gefäßinnentem­ peratur und -feuchtigkeit durchgeführt werden. Der Ausgang des Halbleitergas­ sensors wird in Relation zur Gefäßinnentemperatur und -feuchtigkeit basierend auf vorbestimmten Korrelationsdaten (temperatur-feuchte-variable Daten) zwi­ schen dem Ausgang des Halbleitergassensores und der Konzentration an Was­ serstoffperoxiddampf, bei welchen die Temperatur und die Feuchtigkeit Paramer­ ter sind, überarbeitet. Der auf diese Weise korrigierte Wert wird als Konzentration des Wasserstoffperoxidampfes an dem Konzentrationsanzeiger angezeigt.
Die Erfindung betrifft ferner eine erste Vorrichtung zur Ermittlung der Konzentrati­ on an Wasserstoffperoxiddampf in einem Behandlungssystem, in welchem ein zu behandelndes Objekt in Kontakt mit Wasserstoffperoxiddampf in einem Behand­ lungsgefäß gebracht wird, wobei der Druck konstant gehalten wird und die Tem­ peratur oder Feuchtigkeit auf einem konstanten Niveau gehalten wird, umfassend:
einen Halbleitergassensor zum Ermitteln der Wasserstoffperoxiddampfkonzentra­ tion in dem Behandlungsgefäß,
einen Detektor zum Bestimmen der Feuchtigkeit in dem Behandlungsgefäß,
eine Recheneinheit zum Überarbeiten der Ausgabesignale des Halbleitergassen­ sors in Relation zur mittels der Detektoren ermittelten Temperatur und Feuchtig­ keit im Behandlungsgefäß auf der Basis von vorbestimmten Daten, die die Korre­ lation zwischen den Ausgabedaten des Halbleitergassensors und der Was­ serstoffperoxiddampfkonzentration darstellen, bei welchen die Temperatur oder Feuchtigkeit ein Parameter ist, und
ein Anzeigemittel zum Anzeigen des mittels der Recheneinheit erhaltenen überar­ beiteten Wertes als Wasserstoffperoxidkonzentration.
Ferner betrifft die Erfindung eine zweite Vorrichtung zur Ermittlung der Konzentra­ tion an Wasserstoffperoxiddampf in einem Behandlungssystem, bei welchem ein zu behandelndes Objekt in Kontakt mit Wasserstoffperoxiddampf in einem Be­ handlungsgefäß gebracht wird, wobei der Druck auf einem konstanten Niveau gehalten wird, umfassend:
einen Halbleitergassensor zum Ermittteln der Wasserstoffperoxiddampfkonzentra­ tion in dem Behandlungsgefäß,
Detektoren zum Bestimmen der Temperatur und der Feuchtigkeit in dem Be­ handlungsgefäß,
eine Recheneinheit zum Überarbeiten der Ausgabesignale des Halbleitergassen­ sors in Relation zur mittels der Detektoren ermittelten Temperatur und Feuchtig­ keit im Behandlungsgefäß auf der Basis von vorbestimmten Daten, die die Korre­ lation zwischen den Ausgabedaten des Halbleitergassensors und der Was­ serstoffperoxiddampfkonzentration repräsentieren, bei welchen sowohl die Tem­ peratur als auch die Feuchtigkeit Parameter sind, und
ein Anzeigemittel zum Anzeigen des überarbeiteten Wertes als Wasserstoffpero­ xidkonzentration.
Die Vorrichtung zur Ermittlung der Konzentration von Wasserstoffperoxiddampf gemäß dem ersten Verfahren (Vorrichtung des ersten Typs) umfasst einen Halb­ leitergassensor zum Ermitteln der Gefäßinnenkonzentration, einen Feuchtede­ tektor zum Ermitteln der Gefäßinnenfeuchte, eine Recheneinheit zum arithmeti­ schen Überarbeiten des Ausgangssignals des Halbleitergassensors auf der Basis vorbestimmter feuchtevariabler Daten in Relation zur Gefäßinnenfeuchte, ermittelt mittels des Feuchtedetektors, und einen Konzentrationsanzeiger zum Anzeigen des mittels der Recheneinheit erhaltenen überarbeiteten Wertes als Konzentration an Wasserstoffperoxiddampf.
Die Vorrichtung zur Ermittlung der Konzentration von Wasserstoffperoxiddampf gemäß dem ersten Verfahren (Vorrichtung des ersten Typs) umfasst einen Halb­ leitergassensor zum Ermitteln der Gefäßinnenkonzentration, einen Feuchtedetek­ tor zum Ermitteln der Gefäßinnenfeuchte, eine Recheneinheit zum arithmetischen Überarbeiten des Ausgangssignals des Halbleitergassensors auf der Basis vor­ bestimmter feuchtevariabler Daten in Relation zur Gefäßinnenfeuchte, ermittelt mittels des Feuchtedetektors, und einen Konzentrationsanzeiger zum Anzeigen des mittels der Recheneinheit erhaltenen überarbeiteten Wertes als Konzentration an Wasserstoffperoxiddampf.
Die Vorrichtung zur Ermittlung der Konzentration von Wasserstoffperoxiddampf nach dem zweiten Verfahren (Vorrichtung des zweiten Typs) umfasst einen Halb­ leitergassensor zum Ermitteln der Gefäßinnenkonzentration, einen Temperaturde­ tektor zum Ermitteln der Gefäßinnentemperatur, eine Recheneinheit zum arithme­ tischen Überarbeiten des Ausgangssignals des Halbleitergassensors auf der Ba­ sis vorbestimmter temperaturvariabler Daten in Relation zu der Gefäßinnentempe­ ratur, ermittelt mittels des Temperaturdetektors, und einen Konzentrationsindikator zum Wiedergeben des mittels der Recheneinheit erhaltenen Wertes als Konzen­ tration des Wasserstoffperoxiddampfes.
Die Vorrichtung zur Ermittlung der Konzentration des Wasserstoffperoxiddampfes nach dem dritten Verfahren (Vorrichtung des dritten Typs) umfasst einen Halblei­ tergassensor zum Ermitteln der Gefäßinnenkonzentration, einen Temperaturde­ tektor zum Ermitteln der Gefäßinnentemperatur, einen Feuchtedetektor zum Er­ mitteln der Gefäßinnenfeuchte, eine Recheneinheit zum arithmetischen Überarbei­ ten des Ausgangssignals des Halbleitergassensors auf der Basis vorbestimmter temperatur-feuchte-varialber Daten in Relation zur Gefäßinnentemperatur und zur Gefäßinnenfeuchte, ermittelt mittels der jeweiligen Detektoren, und einen Konzen­ trationsanzeiger zum Wiedergeben des arithmetisch überarbeiteten Wertes, erhal­ ten mittels der Recheneinheit, als Konzentration des Wasserstoffperoxiddampfes.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel eines mit der Vor­ richtung des ersten Typs ausgestatteten Sterilisationssystems zeigt,
Fig. 2 ist ein doppel-logarithmisches Diagramm, das ein allgemeines Bei­ spiel der Ausgangskonzentrationsumwandlungsdaten mit konstanter Feuchtigkeit und konstanter Temperatur zeigt,
Fig. 3 ist ein doppel-logarithmisches Diagramm, das ein allgemeines Bei­ spiel feuchte-variabler Daten zeigt,
Fig. 4 ist ein doppel-logarithmisches Diagramm, das ein spezifisches Bei­ spiel feuchte-variabler Daten zeigt,
Fig. 5 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel eines mit der Vor­ richtung des zweiten Typs ausgestatteten Sterilisationssystems zeigt,
Fig. 6 ist ein doppel-logarithmisches Diagramm, das ein alllgemeines Bei­ spiel temperatur-variabler Daten zeigt,
Fig. 7 ist ein doppel-logarithmisches Diagramm, das ein spezifisches Bei­ spiel temperatur-variabler Daten zeigt,
Fig. 8 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel einer mit einer Vorrichtung des dritten Typs versehenes Sterilisationsystems zeigt,
Fig. 9 ist ein doppel-logarithmisches Diagramm, das ein allgemeines Bei­ spiel temperatur-feuchte-variabler Daten zeigt,
Fig. 10 ist ein doppel-logarithmisches Diagramm, das ein spezifisches Bei­ spiel temperatur-feuchte-variabler Daten zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 (Vorrichtung des ersten Typs), Fig. 5 bis 7 (Vorrichtung des zweiten Typs), und Fig. 8 bis 10 (Vorrichtung des drit­ ten Typs) wird die vorliegende Erfindung nun im Detail beschrieben. Diese Aus­ führungsformen betreffen Beispiele, bei denen die vorliegende Erfindung im Rah­ men der Sterilisation und Desinfektion solcher Materialien wie pharmazeutischen Grundmaterialien angewendet wurde.
Beispiel 1 Variable Feuchtigkeit
Die Fig. 1-4 zeigen eine Ausführungsform des ersten Verfahrens und der Vorrichtung des ersten Typs. Das System für die Behandlung mit Wasserstoffper­ oxiddampf, wie in Fig. 1 gezeigt, umfasst ein Behandlungsgefäß 2, in welchem ein zu behandelndes Objekt 1, beispielsweise pharmazeutisches Grundmaterial, zur Sterilisation anzuordnen ist, einen Wasserstoffperoxiddampfgenerator 4 zum Er­ zeugen von Wasserstoffperoxiddampf 3, eine Zufuhrleitung 5 zum kontinuierlichen Zuführen des Wasserstoffperoxiddampfes 3 von dem Wasserstoffperoxiddampf­ generator 4 zu dem Behandlungsgefäß 2, eine Abgasleitung 6 zum Abführen ei­ nes Abgases 3a, welches überschüssigen Wasserstoffperoxiddampf enthält, aus dem Behandlungsgefäß 2 in die Atmosphäre, und eine Detektionsvorrichtung 7a, welche die Konzentration an Wasserstoffperoxidgas in dem Behandlungsgefäß 2 oder die Gefäßinnenkonzentration dx auf Echtzeitbasis ermittelt und anzeigt. Es ist so angeordnet, daß das zu behandelnde Objekt 1 in Kontakt mit dem Wasser­ stoffperoxiddampf 3 für die Sterilisation in dem Behandlungsgefäß 2 bei Bedin­ gungen mit variierender Feuchtigkeit in dem Gefäß (Gefäßinnenfeuchte), jedoch bei einem Druck im Gefäß (Gefäßinnendruck) und einer Temperatur im Gefäß (Gefäßinnentemperatur), die beide auf einem konstanten Niveau gehalten wer­ den, gebracht wird.
Der Wasserstoffperoxiddampfgenerator 4 ist so ausgeführt, dass er eine wässrige Lösung aus Wasserstoffperoxid 8 (beispielsweise mit einer Konzentration von 31 Gewichtsprozent und einem spezifischen Gewicht von 1, 1), die von einer Zufuhr­ quelle 8a für die wässrige Wasserstoffoxidlösung zugeführt wird, erwärmt und verdampft und die verdampfte Lösung mit einer Trägerluft 9 mischt, um den Was­ serstoffperoxiddampf 3 zu erzeugen, wie in Fig. 1 gezeigt. Es ist festzuhalten, dass die Konzentration dx im Innneren des Gefäßes durch Regulieren der Flußra­ te des Wasserstoffperoxiddampfes von der Zufuhrleitung 5 zu dem Behandlungs­ gefäß 2 oder durch Steuern der Menge an dem Wasserstoffperoxiddampfgenera­ tor 4 erzeugten Wasserstoffperoxiddampfes beliebig eingestellt werden kann. Die Abgasleitung 6, in dieser Figur nicht gezeigt, ist mit einer Abgasbehandlungsein­ heit versehen, in welcher im Abgas 3a enthaltenen Wasserstoffperoxid mit einem Wasserstoffperoxidzersetzer, wie beispielsweise Aktivkohle unschädlich gemacht wird (es wird in solchem Mass verdünnt, dass das Gas unschädlich ist und in die Atmophäre abgelassen werden kann - im allgemeinen oder bevorzugt nicht mehr als 1 ppm).
Bei der vorbeschriebenen Sterilisationsbehandlung wird der Gefäßinnendruck normalerweise bei atmosphärischem Druck gehalten und die Temperatur wird auf einem konstanten Punkt tF in einem Bereich zwischen 20 und 50°C gehalten. Die Feuchte hx im Gefäßinneren variiert zwischen 0,1 und 15 mg/l, abhängig von der Feuchtigkeit der Trägerluft und der Menge 4 an wässriger Wasserstoffperoxidlö­ sung 8, die dem Wasserstoffperoxiddampfgegerator zum Verdampfen zugeführt wird.
Die Vorrichtung zum Ermitteln der Konzentration an Wasserstoffperoxiddampf bei der vorliegenden Ausführungsform oder die Vorrichtung 7a des ersten Typs um­ fasst, wie in Fig. 1 gezeigt, einen Halbleitergassensor 71 zum Erfassen der Kon­ zentration dx im Gefäßinneren, einen Feuchtedetektor 72 zum Erfassen der Ge­ fäßinnenfeuchte hx, eine Recheneinheit 74a, welcher die Detektionssignale von dem Halbleitergassensor 71 und dem Feuchtedetektor 72 kontinuierlich gegeben werden und mit vorabgespeicherten feuchte-variablen Daten Qx verglichen wer­ den, und einen Konzentrationsanzeiger 75 zum Anzeigen der Konzentration an­ hand der Eingangssignale von der Recheneinheit 74a.
Die Vorrichtung des ersten Typs ist derart konstruiert, dass die Sterilisation in dem vorliegenden Behandlungssystem bei den vorbeschriebenen Bedingungen durch­ geführt wird, d. h., mit festem Gefäßinnendruck-Atmosphärendruck- und auf ei­ nem konstanten Niveau gehaltener Gefäßinnentemperatur tF, jedoch bei variie­ render Gefäßinnenfeuchte hx, und dass die Recheneinheit 74a rechnerisch die Ausgabedaten des Halbleitergassensors 71 (die Sensorausgabe gx) in Bezug auf die mittels des Feuchtedetektors 72 ermittelte Feuchtigkeit hx im Gefäßinneren auf der Basis feuchte-variabler Daten Qx, d. h., der Korrelationsdaten zwischen den Ausgabedaten des Halbleitergassensors 71 und der Konzentration an Was­ serstoffperoxiddampf, bei welchen die Feuchtigkeit an Prameter ist, überarbeitet, wonach der Konzentrationsindikator 75 den arithmetisch überarbeiteten Wert als Konzentration an Wasserstoffperoxiddampf anzeigt.
Der Halbleitergassensor 71 umfasst ein Sensorelement aus einem gesinterten Metalloxid, welches seine Elektroleitfähigkeit bei Kontakt mit Wasserstoffperoxid­ dampf 3 ändert, und welches darin eingebettete Elektroden aufweist, sowie ein Mittel zum Erwärmen des Sensorelements (indirekte oder direkte Erwärmung). Das Prinzip ist folgendes: Wenn die Gasbestandteile auf der Oberfläche solcher Oxidpartikel wie Halbleiteroxiden von n-Typ (beispielsweise Sno2, ZnO, V2O5, γ- Fe2O3, TiO2, DdO) und wie Halbleiteroxiden von p-Typ (beispielsweise NiO, Cr2O3, Cu2O, MnO2, MnO) welche ein Sensorelement bilden, adsorbiert wird, bewegen sich die freien Elektronen nahe der Oberfläche, um die Elektroleitfähigkeit zu än­ dern. Diese Änderung in der Elektroleitfähigkeit wird erfasst und verwendet. Die Zunahme der Elektroleitfähigkeit bei Kontakt mit Wasserstoffperoxiddampf 3 oder die Widerstandsabnahme wird in eine Spannungszunahme wie in einem elektri­ schen Schaltkreis konvertiert und ausgegeben. Das Sensorelement wird erwärmt, um die Adsorptionsrate des Objektgases und von Sauerstoff an und die Desorpti­ on von der Oberfläche des Halbleiters zu beschleunigen, um die Antwortge­ schwindigkeit der Gasdetektion zu erhöhen. Die Erwärmungstemperatur wird im allgemeinen oder bevorzugt bei 200 bis 400°C festgesetzt. Der Halbleitersensor 71, der bei der Vorrichtung 7a des ersten Typs verwendet wird, kann ein kom­ merziell erhältlicher Gaslekagedetektionssensor sein (beispielsweise Modell 812 der Firma Figaro Giken Co., Ltd. Japan.), ausgelegt zum Detektieren von Alkohol und organischen Lösungsmittelgasen. Der Gassensor Modell #812 besitzt ein Sensorelement aus gesintertem SnO2 und kann mittels eines im Inneren ange­ ordneten Nichrom-Drahtheizers auf 350°C erwärmt werden.
Die feuchte-variablen Daten Qx können im allgemeinen wie folgt ermittelt werden: Der gleiche Halbleitergassensor wie der vorbeschriebene Gassensor 71 wird in einem geeigneten Experimentgefäß befestigt, welches mit dem vorgeschriebenen Wasserstoffperoxidgenerator 4 verbunden ist. In den Wasserstoffperoxiddampf­ generator 4 wird mitttels einer Mikrospritze eine spezifische Menge einer wässri­ gen Lösung aus Wasserstoffperoxid (Konzentration 31 Gew.-% (d. h. 31 Gew.-% H2O2, 69 Gew.-% Wasser), Dichte 1.11 g/cm3 (20°C) injiziert, welches anschlie­ ßend vollständig durch sofortiges Erwärmen mittels eines Heizers verdampft wird und mit einem Trägergas 9 vermischt wird, um Wasserstoffperoxiddampf zu er­ zeugen. Anschließend wird eine Messung des Ausgangssignals (Datenausgang) Gx des im Experimentgefäß befestigten Halbleitergassensors durchgeführt, wobei die Gefäßinnenfeuchte (Feuchtigkeitsdaten) Hx und die Gefäßinnentemperatur (Temperaturdaten) Tx bei einem konstanten Niveau gehalten werden unter atmo­ sphärischem Druck. Die Konzentration an Wasserstoffperoxid (Datenkonzentration) Dx in diesem Experimentgefäß kann exakt auf der Basis der Flußrate der Trägerluft 9, der Konzentration, dem spezifischem Gewicht und der Menge der injizierten wässrigen Wasserstoffperoxidlösung 8 berechnet werden, da der Dampf durch vollständiges Verdampfen der wässrigen Wasserstoffperoxid­ lösung 8, die in den Wasserstoffperoxiddampfgenerator 4 injiziert wurde, erzeugt wird.
Während die Flußrate des Trägers 9 auf konstantem Niveau gehalten wird, wird die injizierte Menge der wässrigen Wasserstoffperoxidlösung 8 in einer Vielzahl von Stufen variiert (L Stufen). Bei jeder Injektionsstufe wird die vorbeschriebene Prozedur (eine Reihe von Schritten von der Injektion der wässrigen Wasserstoff­ peroxidlösung 8 bis zu Detektion der Ausgabedaten) unter den selben Bedingun­ gen wie oben genannt durchgeführt. Auf diese Weise werden die Korrelationsda­ ten (Ausgabedaten-Konzentration-Umwandlungsdaten) Px zwischen den Daten­ ausgängen G1, G2, . . .GL und Konzentrationsdaten D1, D2. . .DL bei spezifischen Feuchtigkeitsdaten Hx und spezifischen Temperaturdaten Tx erhalten. Wenn die Korrelation zwischen den Ausgabedaten G1, G2, . . .GL und der Konzentrationsdaten D1, D2, . . .DL der Ausgabedaten-Konzentration-Umrechnungsdaten Px in einem doppel-logarithmischen Diagramm dargestellt wird, mit den Ausgangsdaten Gx auf der Ordinate und den Konzentrationdaten Dx auf der Abszisse der logarithmi­ schen Skala, verläuft Px linear mit einem beinahe festen Gradienten, wie in Fig. 2 gezeigt. Der Bereich, innerhalb welchem die injizierte Menge an wässriger Was­ serstoffperoxidlösung variiert, wird so gewählt, dass der Variationsbereich (D1 ≦ Dx ≦ DL) der daraus zu berechnenden Konzentrationdaten Dx mit einem vorbestimm­ ten Variabilitätsbereich (d1 ≦ dx ≦ dL) der Gefäßinnenkonzentration dx bei der vor­ liegenden Behandlung übereinstimmt, oder diesen Bereich enthält, d. h., D1 ≦ d1, DL ≧ dL.
Im nächsten Schritt werden die Feuchtigkeitsdaten Hx sequentiell in einem Minu­ tenwertintervall in einer Vielzahl von Stufen (N Stufen) durch Verändern der Feuchtigkeit des Trägergases 9 geändert, wobei die Temperaturdaten Tx bei einer konstanten Temperatur TF, welche identisch mit der Gefäßinnentemperatur tF ist, gehalten werden, wobei der Variationsbereich (H1 ≦ Hx ≦ HN) der Feuchtigkeitsda­ ten Hx mit dem vorbestimmten Variationsbereich der Gefäßinnenfeuchte hx (h1 ≦ hx ≦ hN) übereinstimmt oder diesen Bereich beinhaltet, d. h., H1 < h1, HN ≦ hN. Bei verschiedenen Feuchtigkeitsdaten H1, H2. . .HN werden die Ausgabedaten- Konzentration-Umrechnungsdaten P1, P2. . .PN in selber Weise wie oben berech­ net, anhand welcher die feuchte-variablen Daten Qx erhalten werden.
Mit anderen Worten bestehen die feuchte-variablen Daten Qx aus N Ausgangsda­ ten-Konzentration-Umrechnungsdaten P1, P2. . .PN, wobei die Feuchtigkeit inner­ halb eines spezifischen Feuchtigkeitsbereichs (H1 ≦ Hx ≦ HN) bei einer spezifischen Temperatur (Tx = Tf = tF = konstant) variiert. Die Korrelation zwischen den Aus­ gangsdaten G1, G2. . . und den Konzentrationsdaten D1, D2. . . aller die die feuchte­ variablen Daten Qx bildenden Ausgangsdaten-Konzentrationsdaten P1, P2. . .PN wird in dem vorher beschriebenen doppel-logarithmischen Diagramm gezeigt. Wie Fig. 3 zeigt, ist der Gradient grob linear. Es ist festzuhalten, dass die Gradienten der jeweiligen Ausgabedaten-Konzentration-Umrechnungsdaten P1, P2. . .PN im allgemeinen nicht identisch sind und die feuchte-variablen Daten Qx von N Posten an verschiedenen geraden Linien mit verschiedenen Gradienten representiert werden, wie in Fig. 3 gezeigt. Die jeweiligen geraden Linien geben die Ausgabe­ daten-Konzentration-Umrechnungsdaten P1, P2. . .PN zu den jeweiligen Feuchtig­ keitsdaten H1, H2. . .HN wieder. In Fig. 3 sind lediglich die Ausgabedaten- Konzentration-Umrechnungsdaten P1, PE, PN zu den Feuchtigkeitsdaten H1, HE, HN (H1 < HE < HN) aus Zwecken der Einfachheit dargestellt.
Als ein konkretes Beispiel zeigt Fig. 4 exemplarisch einen Teil der feuchte­ variablen Daten Qx, die in der Recheneinheit 74a gespeichert werden, für den Fall, bei dem die Sterilisation mit dem vorbeschriebenen Behandlungssystem mit einem Gefäßinnendruck bei atmosphärischem Druck, eine Gefäßinnentemperatur von 30°C, einer Gefäßinnenfeuchte von 0,1-15 mg/Liter und einer Gefäßinnen­ konzentration von 200-2.000 ppm durchgeführt wird. Es ist eine Darstellung der Ausgabedaten-Konzentration-Umrechnungsdaten P1, P2, P3, P4, P5 zu den Feuchtigkeitsdaten Hx von 0,43 mg/Liter, 0,67 mg/Liter, 3.5 mg/Liter, 5,1 mg/Liter, 10,4 mg/Liter in Form eines doppel-logarithmischen Diagramms. Messungen wur­ den unter folgenden Bedingungen und unter Verwendung folgender Verfahren durchgeführt: Das Eperimentgefäß war ein Plastikgefäß mit einer Kapazität von 136 Litern; die wässrige Wasserstoffperoxidlösung, die in den Wasserstoffper­ oxiddampfgenerator 4 injiziert wurde, war eine wässrige Wasserstoffperoxidlösung mit einer Konzentration von 31 Gew.-% und einer Dichte von 1.11 g/cm3 (20°C); der in dem Experimentgefäß befestigte Halbleitergassensor war ein Modell 812 der Figaro Giken Co, Ltd., Japan. Während der Druck im Gefäßinneren auf atmo­ sphärischen Druck und die Temperatur bei 30°C gehalten wurde, wurde die Feuchtigkeit im Experimentgefäß in 5 Stufen geändert: 0,43 mg/Liter, 0,67 mg/Liter, 3,5 mg/Liter, 5,1 mg/Liter, und 10,4 mg/Liter. Bei jeder Feuchtigkeitsstufe änderte sich die Konzentration an Wasserstoffperoxiddampf im Experimentgefäß innerhalb eines Bereichs zwischen 200 und 2.000 ppm und die Ausgabedaten des Halbleitergassensors wurden gemessen. Die Messungen wurden anschließend in einem doppel-logarithmischen Diagramm dargestellt.
Die Ermittlung und Anzeige der Konzentration dx im Gefäßinneren mittels der Vorrichtung 7a des ersten Typs wurde gemäß dem ersten Verfahren mittels der Recheneinheit 74a mit den darin gespeicherten feuchte-variablen Daten Qx und dem Konzentrationsanzeiger 75 wie folgt durchgeführt:
Zunächst wurde mittels des Feuchtedetektors 72 die Feuchte hx im Gefäßinneren ermittelt. Aus den feuchte-variablen Daten Qx wurden die Ausgabedaten- Konzentration-Umrechnungsdaten PE, erhalten bei den Feuchtigkeitsdaten HE, entsprechend der ermittelten Feuchtigkeit hE selektiert. Anhand dieser Ausgabe­ daten-Konzentration-Umwandlungsdaten PE werden, wie in Fig. 3 gezeigt, die Konzentrationsdaten DA in Korrelation mit den Ausgabedaten GA entsprechend den Sensorausgabedaten gA ausgewählt. Der Wert (arithmetisch überarbeitet), der diesen Konzentrationsdaten DA entspricht, wird als Konzentration des Was­ serstoffperoxiddampfes dA an den Anzeiger 75 wiedergegeben. Auf diese Weise kann die Konzentration dA im Gefäßinneren akkurat bestimmt werden.
Wenn die Feuchtigkeit hx im Gefäßinneren nicht fest ist kann es vorkommen, dass sich die Sensorausgabedaten gA nicht ändern, selbst wenn sich die Konzentration dx im Gefäßinneren ändert. Auch in solchen Fällen werden korrekte Ausgabeda­ ten-Konzentration-Umrechnungsdaten entsprechend der Änderung der Feuchtig­ keit hx im Gefäßinneren gewählt, und eine akkurate Konzentration dx im Kesse­ linneren wird am Konzentrationsanzeiger 75 angezeigt. Wenn sich beispielsweise die Feuchtigkeit hx im Gefäßinneren von hE auf h1 (oder hN) ändert wird dies mittles des Feuchtigkeitsdetektors 72 erfasst, und die Ausgabedaten- Konzentration-Umrechnungsdaten P1 (oder PN) zu den Feuchtigkeitsdaten H1 (oder HN) entsprechend der ermittelten Feuchtigkeit h1 (oder hN) werden erneut ausgewählt. Anhand dieser Ausgabedaten-Konzentration-Umrechnungsdaten P1 (oder PN) werden die Konzentrationsdaten D1 (oder DN) in Korrelation mit den Ausgabedaten GA entsprechend den Sensorausgabedaten gA ausgewählt, wie in Fig. 3 gezeigt. Der zu diesen Konzentrationsdaten D1 (oder DN) entsprechende Wert wird an den Konzentrationsanzeiger 75 als Wasserstoffperoxiddampfkonzen­ tration d1 (oder dN) angezeigt. Auf diese Weise wird eine Änderung der Konzen­ tration dx im Gefäßinneren von dA zu d1 (oder dN) am Konzentrationsanzeiger 75 akkurat wiedergegeben.
Umgekehrt kann es passieren, dass die Sensorausgabedaten gx sich ändern können, wenn die Feuchtigkeit hx im Gefäßinneren sich ändert, während die Kon­ zentration dx im Gefäßinneren unverändert bleibt. Auch in solchen Fällen werden die korrekten Ausgabedaten-Konzentration-Umrechnungsdaten entsprechend der Änderung der Feuchtigkeit hx ausgewählt, wobei die Konzentration, am Konzen­ trationsanzeiger 75 ablesbar, unverändert verbleibt. Wenn sich beispielsweise die Sensorausgangsdaten gx von gA nach g1 (oder gN) verschieben, während sich die Feuchtigkeit hx im Gefäßinneren von hE zu h1 (oder hN) ändert, werden neue Aus­ gabedaten-Konzentration-Umrechnungsdaten P1 (oder PN) zu den Feuchtigkeits­ daten H1 (oder HN) entsprechend der Feuchtigkeit h1 (oder hN), ermittelt durch den Feuchtigkeitsdetektor 72 ausgewählt. Anhand dieser Ausgabedaten- Konzentration-Umwandlungsdaten P1 (oder PN) werden die Konzentrationsdaten DA in Korrelation mit den Ausgabedaten G1 (oder GN) entsprechend dem Sensor­ ausgang g1 (oder gN) ausgewählt, wie in Fig. 3 gezeigt. Der diesen Konzentrati­ onsdaten DA entsprechende Wert wird als Wasserstoffperoxiddampfkonzentration dA auf dem Konzentrationsanzeiger 75 angezeigt. Auf diese Weise wird am Kon­ zentrationsanzeiger 75 akkurat wiedergegeben, dass die Konzentration dA im Gefäßinneren sich nicht geändert hat.
Die Umrechnung der Sensorausgabedaten gx in die Wasserstoffperoxiddampf­ konzentration auf Basis der feuchte-variablen Daten Qx wird durch eine Ver­ gleichsrechnung zwischen den Sensorausgabedaten gx und der ermittelten Feuchtigkeit hx und den in dem Operator 74a gespeicherten feuchte-variablen Daten Qx durchgeführt, wo ein Wert gleich oder sehr gut passend zu der Konzen­ tration dx im Gefäßinneren in einer arithmetischen Berechnung ausgewählt wird. Deshalb kann der Unterschied zwischen dem arithmetisch berechneten Wert und der Gefäßinnenkonzentration dx durch Ermitteln noch genauerer feuchtigkeits­ variabler Daten Qx minimiert werden, nämlich durch eine soweit wie mögliche Er­ höhung der Anzahl N der Ausgabedaten-Konzentration-Umrechnungsdaten P1, P2 . . .PN welche die feuchtigkeits-variablen Daten Qx bilden, und der Detektionsan­ zahl L der Ausgabedaten und der Konzentrationsdaten zu den jeweiligen Ausga­ bedaten-Konzentration-Umrechnungsdaten P1, P2. . .PN.
In der Zwischenzeit wird der Wasserstoffperoxiddampf im Behandlungsgefäß 2 auf dem Oxidhalbleiterelement des Halbleitergassensors 71 chemisch adsorbiert. Anschließend werden die freien Elektronen in dem Element bewegt, was die Elektroleitfähigkeit erhöht. Die Reaktion beginnt sehr schnell, folglich reflektiert die Sensorausgabe gx die Änderung der Konzentration dx in dem Gefäß sehr schnell.
Dies zeigt, dass das erste Verfahren, welches die Vorrichtung 7a des ersten Typs verwendet, die direkte und echtzeitgenaue Ermittlung der Konzentration dx im Gefäßinneren ermöglicht, selbst bei Bedingungen, wo sich die Feuchtigkeit hx im Gefäßinneren ändert. Folglich kann die Konzentration dx im Gefäßinneren leicht und korrekt kontrolliert werden und die Sterilisation und Desinfektion zu behan­ delnder Objekte 1, wie beispielsweise pharmazeutischen Grundmaterials kann effizient und effektiv durchgeführt werden.
Beispiel 2 Variable Temperatur
Die Fig. 5-7 zeigen eine Ausführungsform des zweiten Verfahrens und der Vorrichtung des zweiten Typs. Das System zur Behandlung mit Wasserstoffper­ oxiddampf, gezeigten Fig. 5, umfasst ein Behandlungsgefäß 2, einen Wasser­ stoffperoxidgenerator 4, eine Zufuhrleitung 5, eine Abgasleitung 6 und eine De­ tektionsvorrichtung 7b für die Wasserstoffperoxiddampfkonzentration, und ist in der Anordnung mit der gemäß Beispiel 1 identisch, ausgenommen hinsichtlich der Sterilisationsbedingungen (Gefäßinnendruck, Gefäßinnentemperatur und Ge­ fäßinnenfeuchtigkeit) und der Konstruktion der Detektionsvorrichtung 7b für die Wasserstoffperoxiddampfkonzentration. D. h., dieses Behandlungssystem ist der­ art angeordnet, dass das zu behandelnde Objekt 1 wie beispielsweise pharma­ zeutisches Grundmaterial in Kontakt mit dem Wasserstoffperoxiddampf 3 zur Sterilisation in dem Behandlungsgefäß 2 bei Bedingungen gebracht wird, bei wel­ chen die Temperatur tx im Gefäßinneren varriert, der Druck im Gefäßinneren und die Feuchtigkeit im Gefäßinneren jedoch konstant bleiben. Im allgemeinen wird der Gefäßinnendruck bei atmosphärischem Druck und die Feuchtigkeit im Ge­ fäßinneren bei einem konstanten Punkt hE zwischen 0,1 und 15 mg/Liter gehal­ ten. Die Temperatur tx im Gefäßinneren kann abhängig von den Behandlungsbe­ dingungen zwischen 20 und 50°C schwanken.
Die Vorrichtung zur Ermittlung der Wasserstoffperoxiddampfkonzentration der vor­ liegenden Ausführungsform 7b (Vorrichtung vom zweiten Typ) umfasst, wie in Fig. 5 gezeigt, einen Halbleitergassensor 71 zum Erfassen der Konzentration dx im Gefäßinneren, einen Temperaturdetektor 73 zum Erfassen der Temperatur tx im Gefäßinneren, eine Recheneinheit 74b, welcher die Detektionssignale des Halblei­ tergassensors 71 und des Temperaturdetektors 73 kontinuierlich gegeben werden und in welcher diese gegen vorab gespeicherte temperatur-variable Daten Rx in einer Vergleichsrechnung geprüft werden, und einen Konzentrationsanzeiger 75 zum Darstellen der Konzentration anhand des Eingangssignals von der Rechen­ einheit 74b. Die Vorrichtung des zweiten Typs ist derart konstruiert, dass, wenn die Sterilisation im vorliegenden Behandlungssystem unter den vorgeschriebenen Bedingungen (festem Gefäßinnendruck bei atmosphärischem Druck und auf ei­ nem konstantem Niveau gehaltener Gefäßinnenfeuchte hE, jedoch mit variieren­ der Gefäßinnentemperatur tx) durchgeführt wird, die Recheneinheit 74b arithme­ tisch die Ausgabedaten des Halbleitergassensors 71 (die Sensorausgabedaten gx) in Relation zu der mittels des Temperaturdetektors 73 ermittelten Gefäßinnen­ temperatur tx auf der Basis der temperatur-variablen Daten Rx, nämlich den Kor­ relationsdaten zwischen Ausgabedaten des Halbleitergassensors 71 und der Konzentration der Wasserstolfperoxiddampfés, bei welchen die Temperatur ein Parameter ist, überarbeitet, wonach am Konzentrationsanzeiger 75 der arithme­ tisch überarbeitete Wert als Konzentration des Wasserstoffperoxiddampfes ange­ zeigt wird. Der Halbleitergassensor 71 und der Konzentrationsanzeiger 75 sind die gleichen wie die bei der Vorrichtung 7a des ersten Typs.
Die temperatur-variablen Daten Rx können im allgemeinen in gleicher Weise wie die feuchte-variablen Daten Qx ermittelt werden: Die Temperaturdaten Tx werden sequentiell in einem Minutenwertintervall in einer Vielzahl von Stufen (M Stufen) geändert, während die Feuchtigkeitsdaten Hx auf konstantem Niveau HE identisch mit der konstant gehaltenen Gefäßinnenfeuchte hE gehalten werden, wobei der Variationsbereich der Temperaturdaten Tx(T1 ≦ Tx ≦ TM) mit dem vorbestimmten Variationsbereich der Gefäßinnentemperatur tx (t1 ≦ tx ≦ tM) (im allgemeinen 20°C ≦ tx ≦ 50°C) übereinstimmt oder diesen Bereich umfasst, das heisst, T1 ≦ t1, TM ≦ tM. Zu verschiedenen Temperaturdaten T1, T2. . .TM werden die Ausgabedaten- Konzentration-Umrechnungsdaten P1, P2. . .PM in gleicher Weise wie oben darge­ legt ermittelt, anhand welcher die temperatur-variablen Daten Rx erhalten werden. Mit anderen Worten stellen M Posten der Ausgabedaten-Konzentration- Umrechnungsdaten P1, P2. . .PM die temperatur-variablen Daten Rx für den Fall dar, dass die Temperatur innerhalb eines spezifischen Temperaturbereichs (T1 ≦ Tx ≦ TM) bei einer spezifischen Feuchtigkeitbedingung (Hx = HE = hE = konstant) variiert. Die Korrelation zwischen den Ausgabedaten G1, G2. . .GM und der Kon­ zentrationsdaten D1, D2. . .DM zu allen Ausgabedaten-Konzentration-Daten P1, P2. . .PM, die die temperatur-variablen Daten Rx bilden, ist in einer doppel­ logarithmischen Graphik dargestellt. Wie in Fig. 6 gezeigt verläuft der Gradient grob linear. Es ist festzuhalten, dass die Gradienten der jeweiligen Ausgabedaten- Konzentration-Umrechnungsdaten P1, P2. . .PM im allgemeinen nicht identisch sind und das die temperatur-variablen Daten Rx von M Posten unterschiedlicher gera­ der Linien mit unterschiedlichen Gradienten repräsentiert werden, wie in Fig. 6 gezeigt. Die jeweiligen geraden Linien geben Ausgabedaten-Konzentration- Umrechnungsdaten P1, P2. . .PM zu den jeweiligen Temperaturdaten T1, T2. . .TM wieder. In Fig. 6 sind der Übersicht halber lediglich die Ausgabedaten- Konzentration-Umrechnungsdaten P1, PF, PM erhalten zu den Temperaturdaten T1, TF, TR (T1 < TF < TM) dargestellt.
Als ein konkretes Beispiel zeigt Fig. 7 einen Teil der temperatur-variablen Daten Rx, die in der Recheneinheit 74b zu speichern sind, für den Fall, wo die Sterilisati­ on in dem vorgeschriebenen Behandlungssystem unter folgenden Bedingungen durchgeführt wird: Der Gefäßinnendruck ist atmosphärischer Druck, die Feuchtig­ keit im Gefäßinneren beträgt 0,67 mg/Liter, die Temperatur im Gefäßinneren be­ trägt 20 bis 50°C, und die Konzentration im Gefäßinneren beträgt 200 bis 2.000 ppm. Es handelt sich um eine Darstellung in Form eines doppel­ logarithmischen Graphen der Ausgabedaten-Konzentration-Umrechnungsdaten P1, P2. . .PM zu den Temperaturdaten Tx von 30°C, 40°C, 50°C. Messungen wur­ den unter folgenden Bedingungen und unter Verwendung folgender Verfahren durchgeführt: Das Experimentgefäß war ein Plastikgefäß mit einer Kapazität von 136 Litern; die in den Wasserstoffperoxiddampfgenerator 4 injizierte wässrige Wasserstoffperoxidlösung besaß eine Konzentration von 31 Gew.-% und eine Dichte von 1.11 g/cm3 (20°C); und der in dem Experimentgefäß befestigte Halblei­ tergassensor war ein Modell 812 der Firma Figaro Giken Co., Ltd., Japan. Wäh­ rend der Gefäßinnendruck bei atmosphärischem Druck und die Feuchtigkeit bei 0,67 mg/Liter gehalten wurden, wurde die Temperatur im Experimentgefäß in drei Stufen auf 30°C, 40°C, 50°C geändert. Bei jeder Temperatur wurde die Konzen­ tration an Wasserstoffperoxiddampf in dem Experimentgefäß im Bereich zwischen 200 und 2.000 ppm geändert und die Ausgabedaten des Halbleitergassensors wurden gemessen. Die Messergebnisse wurden anschließend in Form eines dop­ pellogarithmischen Diagramms ausgegeben.
Die Ermittlung und Anzeige der Konzentration dx im Gefäßinneren mittels der Vorrichtung 7b des zweiten Typs werden entsprechend dem zweiten Verfahren mittels der Recheneinheit 74b, in welcher die erhaltenen temperatur-variablen Daten Rx abgespeichert sind, und dem Konzentrationsanzeiger 75 wie folgt durchgeführt: Zunächst wird mittels des Temperaturdetektors 73 die Temperatur tx im Gefäßinneren ermittelt. Aus den temperatur-variablen Daten Rx werden die Ausgabedaten-Konzentration-Umrechnungsdaten PF, erhalten bei den Tempera­ turdaten TF entsprechend der ermittelten Temperatur tF ausgewählt. Anhand die­ ser Ausgabedaten-Konzentration-Umrechnungsdaten PF werden die Konzentrati­ onsdaten DA in Korrelation mit den Ausgabedaten GA entsprechend den Sensor­ ausgabedaten gA ausgewählt, wie in Fig. 6 gezeigt. Der (überarbeitete) Wert ent­ sprechend diesen Konzentrationsdaten DA wird als Wasserstoffperoxiddampfkon­ zentration dA am Konzentrationsanzeiger 75 ausgegeben. Wie gezeigt kann die Konzentration dA im Gefäßinneren akkurat bestimmt werden.
Wenn die Temperatur tx nicht konstant ist kann es vorkommen, dass die Sensor­ ausgabedaten gA sich nicht ändern, selbst wenn sich die Konzentration dx ändert. Auch in solchen Fällen werden korrekte Ausgabedaten-Konzentration- Umrechnungsdaten in Übereinstimmung mit der Änderung der Temperatur tx im Gefäßinneren ausgewählt, und eine akkurate Konzentration dx im Gefäßinneren wird am Konzentrationsindikator 75 angezeigt. Wenn beispielsweise die Tempera­ tur tx im Gefäßinneren sich von tF auf t1 (oder tM) ändert wird dies mittels des Temperaturdetektors 73 erfasst, und die Ausgabedaten-Konzentration- Umrechnungsdaten P1 (oder PM), erhalten zu den Temperaturdaten T1 (oder TM) entsprechend der erfassten Temperatur t1 (tM) werden erneut gewählt. Anhand dieser Ausgabedaten-Konzentration-Umrechnungsdaten P1 (oder PM) werden, wie in Fig. 6 gezeigt, die Konzentrationsdaten D1 (oder DM) in Korrelation mit den Ausgabedaten GA entsprechend den Sensorausgabedaten gA ausgewählt. Der diesen Konzentrationsdaten D1 (oder DM) entsprechende Wert wird am Konzen­ trationsanzeiger 75 als Wasserstoffperoxiddampfkonzentration d1 (oder dM) aus­ gegeben. Das heisst, die Änderung der Konzentration dx im Gefäßinneren von dA zu d1 (oder dM) wird am Konzentrationsanzeiger 75 akkurat reflektiert.
Wenn sich die Temperatur tx im Gefäßinneren ändert, während die Konzentration dx im Gefäßinneren unverändert verbleibt, kann es umgekehrt vorkommen, dass sich die Sensorausgabedaten gx ändern. Auch in solch einem Fall werden korrek­ te Ausgabedaten-Konzentration-Umrechnungsdaten in Übereinstimmung mit der Änderung der Temperatur tx im Gefäßinneren gewählt, während die am Konzen­ trationsanzeiger 75 ablesbare Konzentration unverändert verbleibt. Wenn bei­ spielsweise sich die Gefäßinnentemperatur tx von tF auf t1 (oder tM) ändert und sich die Sensorausgabedaten gx von gA auf g1 (oder gM) verschieben werden neue Ausgabedaten-Konzentration-Daten P1 (oder PM), erhalten zu den Tempera­ turdaten T1 (oder TM) entsprechend der mittels des Temperaturdetektors 73 ermit­ telten Temperatur t1 (oder tM) ausgewählt. Die Konzentrationsdaten DA werden anhand dieser Ausgabedaten-Konzentration-Umrechnungsdaten P1 (oder PM) in Korrelation mit den Ausgabedaten G1 (oder GM) entsprechend den Sensorausga­ bedaten g1 (oder gM) erhalten, wie in Fig. 6 gezeigt. Der zu diesen Konzentrati­ onsdaten dA entsprechende Wert wird als Wasserstoffperoxiddampfkonzentration dA am Konzentrationsanzeiger 75 wiedergegeben. Folglich wird der Umstand, dass sich die Konzentration dA im Gefäßinneren nicht geändert hat am Konzen­ trationsanzeiger 75 akkurat reflektiert.
Diese Umrechnung der Sensorausgabedaten gx in die Wasserstoffperoxiddampf­ konzentration auf der Basis der temperatur-variablen Daten Rx wird durch einen Vergleich zwischen den Sensorausgabedaten gx und der ermittelten Temperatur tx und den gespeicherten temperatur-variablen Daten Rx in der Recheneinheit 74b durchgeführt, wobei ein Wert gleich oder sehr nahe der Konzentration dx im Gefäßinneren durch arithmetische Berechnungen erhalten wird. Folglich können die Unterschiede zwischen dem arithmetisch berechneten Wert und der Konzen­ tration dx im Gefäßinneren durch Ermitteln akkuraterer temperatur-variabler Daten Rx minimiert werden, nämlich durch größtmögliches Erhöhen der Anzahl N an Ausgabedaten-Konzentration-Umrechnungsdaten P1, P2. . .PN, welche die tempe­ raturvariablen Daten Rx bilden, und der Anzahl L der Erfassung der Ausgabeda­ ten und der Konzentrationsdaten zu den jeweiligen Ausgabedaten-Konzentration- Umwandlungsdaten P1, P2. . .PN.
Dies demonstriert, dass wie bei dem ersten Verfahren auch das zweite Verfahren, welches die Vorrichtung 7b des zweiten Typs verwendet, die direkte und echtzeit­ genaue Ermittlung der Konzentration dx im Gefäßinneren selbst unter Bedingun­ gen ermöglicht, bei welchen die Temperatur tx im Gefäßinneren schwankt. Folg­ lich kann die Konzentration dx im Gefäßinneren einfach kontrolliert werden, und die Sterilisation und Desinfektion zu behandelnder Objekte 1, wie beispielsweise pharmazeutischen Grundmaterials, kann effizient und effektiv druchgeführt wer­ den.
Beispiel 3 Variable Feuchtigkeit und Temperatur
Eine Ausführungsform des dritten Verfahrens und der Vorrichtung vom dritten Typ ist in den Fig. 8-10 gezeigt. Das System für die Behandlung mit Wasserstoff­ peroxiddampf, wie in Fig. 8 gezeigt, umfasst ein Behandlungsgefäß 2, einen Was­ serstoffperoxiddampfgenerator 4, eine Zufuhrleitung 5, eine Abgasleitung 6, und eine Detektionsvorrichtung 7c für die Wasserstoffperoxiddampfkonzentration. Es ist in der Anordnung identisch mit dem System der vorhergehenden Beispiele, ausgenommen hinsichtlich der Sterilisationsbedingungen (Gefäßinnendruck, Ge­ fäßinnentemperatur, und Feuchtigkeit im Gefäßinneren) und der Konstruktion der Detektionsvorrichtung 7c für die Wasserstoffperoxiddampfkonzentration. Das heisst, dieses Behandlungssystem ist derart angeordnet, dass ein zu behandeln­ des Objekt 1, beispielsweise ein pharmazeutisches Grundmaterial, in Kontakt mit Wasserstoffperoxiddampf zur Sterilisation im Behandlungsgefäß 2 unter derarti­ gen Bedingungen gebracht wird, dass der Druck im Gefäßinneren auf einem kon­ stanten Niveau gehalten wird, jedoch die Feuchtigkeit hx und die Temperatur tx variieren. Im allgemeinen ist der Gefäßinnendruck konstant auf atmophärischem Druck, jedoch ändert sich die Feuchtigkeit im Gefäßinneren zwischen 0,1 und 15 mg/Liter und die Temperatur tx im Gefäßinneren schwankt innerhalb eines Be­ reichs zwischen 20 und 50°C, abhängig von den Behandlungsbedingungen.
Die Vorrichtung zur Ermittlung der Wasserstoffperoxiddampfkonzentration der vor­ liegenden Ausführungsform oder die Vorrichtung 7c des dritten Typs umfasst, wie in Fig. 8 gezeigt, einen Halbleitergassensor 71 zum Ermitteln der Konzentration dx im Gefäßinneren, einen Feuchtigkeitsdetektor 72 zum Ermitteln der Feuchtigkeit hx im Gefäßinneren, einen Temperaturdetektor 73 zum Ermitteln der Temperatur tx im Gefäßinneren, eine Recheneinheit 74c, welcher die Detektionssignale von dem Halbleitergassensor 71 und den zwei Detektoren 72 und 73 kontinuierlich gegeben werden und wo diese gegen vorabgespeicherte temperatur-feuchte­ variable Daten Sx in einer Vergleichsrechnung geprüft werden, und einen Konzen­ trationsanzeiger 75 zum Wiedergeben der Konzentration anhand der Ausgabesi­ gnale von der Recheneinheit 74c. Die Vorrichtung des dritten Typs ist derart kon­ struiert, dass dann, wenn die Sterilisation im vorliegenden Behandlungssystem unter den vorgenannten Bedingungen, d. h., bei einem konstant auf Atmosphären­ druck gehaltenen Gefäßinnendruck, jedoch mit variierender Feuchtigkeit hx und Temperatur tx, durchgeführt wird, die Recheneinheit 74c arithmetisch die Ausga­ bedaten des Halbleitergassensors 71 (die Sensorausgabedaten gx) in Relation zur Feuchtigkeit hx und zur Temperatur tx im Gefäßinneren, ermittelt durch die jeweiligen Detektoren 72 und 73, auf der Basis temperatur-feuchte-variabler Da­ ten Sx, welches die Korrelationsdaten zwischen den Ausgabedaten des Halblei­ tergassensors 71 und der Wasserstoffperoxiddampfkonzentration sind und in wel­ chen die Feuchtigkeit und die Temperatur Parameter sind, überprüft, wonach der Konzentrationsanzeiger 75 den rechnerisch überarbeiteten Wert als Wasserstoff­ peroxidkonzentration anzeigt. Der Halbleitergassensor 71, die beiden Detektoren 72 und 73, und der Konzentrationsanzeiger 75 sind die gleichen wie die bei den Vorrichtungen 7a und 7b des ersten und zweiten Typs.
Die temperatur-feuchte-variablen Daten Sx, die in der Recheneinheit 74c abge­ speichert sind und aus einer Gruppe temperatur-variabler Daten oder feuchte­ variabler Daten zusammengesetzt sind, werden durch Ermitteln der temperatur­ variablen Daten oder der feuchte-variablen Daten in der gleichen Weise wie vor­ her beschrieben erhalten. Das heisst, die temperatur-feuchte-variablen Daten Sx umfassen eine Gruppe temperatur-variabler Daten, die nach folgenden Verfahren erhalten werden: Zunächst werden die Feuchtedaten Hx sequentiell in einem Mi­ nutenwertintervall in einer Vielzahl von Stufen (N Stufen) innerhalb eines Bereichs (H1 ≦ Hx ≦ HM) geändert, welcher einem vorbestimmten Variabilitätsbereich der Feuchtigkeit hx im Gefäßinneren (h1 ≦ hx ≦ hM), d. h. H1 ≦ h1, HM ≧ hM entspricht oder diesen beinhaltet. Die temperatur-variablen Daten R1, R2. . .RN werden an­ hand verschiedener Feuchtigkeitsdaten H1, H2. . .HN bestimmt. Die jeweiligen temperatur-variablen Daten R1, R2. . .RN können in selber Weise wie die vorge­ nannten temperatur-variablen Daten Rx erhalten werden: Die Temperaturdaten Tx werden in einem geeigneten Minutenintervall in einer Vielzahl von Stufen (M Stu­ fen) innerhalb eines Bereichs (T1 ≦ Tx ≦ TM) geändert, welcher einem vorbestimm­ ten Variationsbereich der Gefäßinnentemperatur tx (t1 ≦ tx ≦ tM), d. h., T1 ≦ t1, TM ≧ tM, entspricht oder diesen beinhaltet. Bei verschiedenen Temperaturdaten T1, T2 . . .TN werden die Ausgabedaten-Konzentration-Umrechnungsdaten P1, P2. . .PN bestimmt. Die N Posten der temperatur-variablen Daten R1, R2. . .RN, die jeweils M Posten an Ausgabedaten-Konzentration-Umrechnungsdaten P1, P2. . .PN um­ fassen, bilden die temperatur-feuchte-variablen Daten Sx mit sich innerhalb der spezifischen Bereiche (T1 ≦ Tx ≦ TM und H1 ≦ Hx ≦ HM) ändernder Temperatur und Feuchtigkeit. Die jeweiligen temperatur-variablen Daten R1, R2. . .RN, welche die temperatur-feuchte-variablen Daten Sx bilden, werden in einem doppel­ logaritmischen Diagramm dargestellt. Wie in Fig. 9 gezeigt werden die Daten von M unterschiedlichen geraden Linien mit unterschiedlichen Gradienten, wie bei den vorbeschriebenen temperatur-variablen Daten Rx repräsentiert. Die jeweiligen geraden Linien geben die Ausgabedaten-Konzentration-Umrechnungsdaten P1, P2 . . .PM bei jeweiligen Temperaturdaten T1, T2. . .TM an. In Fig. 9 sind nur die tempe­ raturvariablen Daten R1, R2, RM mit den Feuchtigkeitsdaten H1, HE, HN (H1 < HE < HN) dargestellt. Es sind lediglich die Ausgabedaten-Konzentration- Umrechnungsdaten P1, PF, PM mit den Temperaturdaten T1, TE, TN (T1 < TE < TN) dargestellt.
Die temperatur-feuchte-variablen Daten können ebenso nach folgendem Verfah­ ren erhalten werden: Die Temperaturdaten Tx werden in einem Minutenwertinter­ vall in einer Vielzahl von Stufen (M Stufen) innerhalb eines Bereichs (T1 ≦ Tx ≦ TM), welcher einem vorbestimmten Bereich der Temperatur tx (t1 ≦ tx ≦ tM), d. h., T1 ≦ t1, TM ≧ tM entspricht oder diesen beinhaltet, geändert. Zu unterschiedlichen Temperaturdaten T1, T2. . .TM werden die feuchte-variablen Daten Q1, Q2. . .QM bestimmt. Die jeweiligen feuchte-variablen Daten Q1, Q2. . .QM können in gleicher Weise wie die vorgenannten feuchte-variablen Daten Qx bestimmt werden: Die Feuchtedaten Hx werden in einem Minutenintervall in einer Vielzahl von Stufen (N Stufen) innerhalb eines Bereichs (H1 ≦ Hx ≦ HM) welcher einem vorbestimmten Variationsbereich der Feuchtigkeit hx im Gefäßinneren (h1 ≦ hx ≦ hM), d. h., H1 ≦ h1, HM ≧ hM, entspricht oder diesen Bereich umfasst, sequentiell geändert. Zu den jeweiligen Feuchtigkeitsdaten H1, H2. . .HM werden die Ausgabedaten- Konzentration-Umrechnungsdaten P1, P2. . .PM bestimmt, anhand welcher die je­ weiligen feuchte-variablen Daten Q1, Q2. . .QM erhalten werden. Eine Anzahl M an Feuchtedaten Q1, Q2. . .QM die jeweils eine Anzahl an Ausgabedaten- Konzentration-Umrechnungsdaten P1, P2. . .PM umfassen, bilden die temperatur­ feuchte-variablen Daten Sx, wobei die Temperatur und Feuchtigkeit innerhalb spezifischer Bereiche (T1 ≦ Tx ≦ TM und H1 ≦ Hx ≦ HM) variiert. Diese temperatur­ feuchte-variablen Daten sind im Rahmen der Rechenoperation mittels der Re­ cheneinheit identisch zu den nach dem vorgeschriebenen Verfahren erhaltenen. In der folgenden Beschreibung werden die temperatur-feuchte-variablen Daten Sx, die nach dem vorgenannten Verfahren erhalten wurden, verwendet.
Fig. 10 zeigt exemplarisch einen Teil der in der Recheneinheit 74c abgespeicher­ ten temperatur-feuchte-variablen Daten Sx für eine Sterilisation welche im vorbe­ schriebenen Behandlungssystem unter folgenden Bedingungen durchgeführt wird: Der Gefäßinnendruck ist atmosphärischer Druck, die Feuchtigkeit im Gefäßinne­ ren beträgt 0,1 bis 15 mg/Liter, die Temperatur im Gefäßinneren beträgt 20 bis 50°C, und die Konzentration im Gefäßinneren beträgt 200 bis 2.000 ppm. Es han­ delt sich um eine Darstellung eines doppel-logarithmischen Diagramms der feuchte-variablen Daten Q1, Q2 bei den Feuchtigkeitsdaten Hx von 0,67 mg/Liter, 3,5 mg/Liter, wobei die feuchte-variablen Daten Q1, Q2 jeweils Ausgabedaten- Konzentration-Umrechnungsdaten P1, P2, P3 bei Temperaturdaten von 30°C, 40°C, 50°C umfassen. Messungen wurden unter folgenden Bedingungen und in folgenden Verfahren durchgeführt: Das Experimentgefäß war ein Plastikgefäß mit einer Kapazität von 136 Litern; die in den Wasserstoffperoxiddampfgenerator 4 injizierte wässrige Wasserstoffperoxidlösung besaß Konzentration von 31 Gew.-% und eine Dichte von 1,11 g/cm3 (20°C); der im Experimentgefäß angeordnete Halbleitergassensor war ein Modell 812 der Firma Figaro Giken Co., Ltd., Japan. Während der Druck im Gefäßinneren auf atmosphärischem Druck und die Feuch­ tigkeit bei 0,67 mg/Liter gehalten wurde, wurde die Temperatur im Experimentge­ fäß in drei Stufen geändert: 30°C, 40°C, 50°C. Zu jeder Temperatur wurde die Wasserstoffperoxiddampfkonzentration im Experimentgefäß in einem Bereich zwi­ schen 200 und 2000 ppm geändert und die Ausgangssignale des Halbleiter­ gassensors gemessen. Es wurde ebenfalls die Temperatur im Experimentgefäß in drei Stufen von 30°C, 40°C, 50°C bei konstantem Gefäßinnendruck bei atmo­ sphärischem Druck und einer zu 3,5 mg/Liter beibehaltenen Feuchtigkeit geändert. Zu jeder Temperatur wurde die Konzentration von Wasserstoffperoxiddampf in dem Experimentgefäß innerhalb eines Bereich von 200 bis 2000 ppm geändert, wobei Messungen der Ausgangssignale des Halbleitergassensors vorgenommen wurden. Diese Messungen wurden in einem doppel-logarithmischen Diagramm ausgegeben.
Die Detektion und Anzeige der Konzentration dx im Gefäßinneren bei der Vorrich­ tung 7c des dritten Typs wurde gemäß dem dritten Verfahren mittels der Rechen­ einheit 74c, in welcher die wie oben beschrieben erhaltenen temperatur-feuchte­ variablen Daten Sx abgespeichert sind, und des Konzentrationsanzeigers 75 wie folgt durchgeführt:
Die Feuchtigkeit hx im Gefäßinneren und die Temperatur tx im Gefäßinneren wur­ den zunächst mittels der jeweiligen Detektoren 72 und 73 ermittelt. Anhand der temperatur-feuchte-variablen Daten Sx werden die temperatur-variablen Daten RE, die zu den Feuchtigkeitsdaten HE entsprechend der ermittelten Feuchtigkeit hE bestimmt wurden, erhalten. Anhand der ausgewählten temperatur-variablen Daten RE werden anschließend die Ausgabedaten-Konzentration-Umrechnungsdaten PF, erhalten zu den Temperaturdaten TF der ermittelten Temperatur tF aufgenom­ men. Anhand dieser Ausgabedaten-Konzentration-Umrechnungsdaten PF werden die Konzentrationsdaten DA in Korrelation mit den Ausgabedaten GA entspre­ chend den Sensorausgabedaten gA ausgewählt, wie in Fig. 9 gezeigt. Der Wert (der überarbeitete Wert) entsprechend diesen Konzentrationsdaten DA wird als Wasserstoffperoxiddampfkonzentration dA am Konzentrationsanzeiger 75 ange­ zeigt. Auf diese Weise kann die Konzentration dA im Gefäßinneren akkurat ange­ geben werden.
Es kann vorkommen, dass selbst wenn sich die Konzentration dx im Gefäßinne­ ren ändert, die Sensorausgabesignale gA sich nicht ändern, wenn sich die Feuch­ tigkeit hx und/oder die Temperatur tx im Gefäßinneren ändert. Auch in solchen Fällen werden in Übereinstimmung mit der Änderung der Feuchtigkeit hx und der Temperatur tx im Gefäßinneren korrekte temperatur-variable Daten und Ausgabe­ daten-Konzentration-Umrechungsdaten erhalten. Auch wird eine genaue Konzen­ tration dx im Gefäßinneren am Konzentrationsanzeiger 75 angezeigt. Wenn sich beispielsweise die Feuchtigkeit hx im Gefäßinneren von hE nach h1 (oder hN) und die Temperatur tx im Gefäßinneren von tF zu den R1-Daten (oder RN-Daten) än­ dert, wird dies mittels der jeweiligen Detektoren 72 und 73 erfasst, und die tempe­ raturvariablen Daten R1 (RN), welche zu den Feuchtigkeitsdaten H1 (oder HN) ent­ sprechend der ermittelten Feuchtigkeit h1 (oder hN) erhalten wurden, werden neu ausgewählt. Ferner werden anhand dieser temperatur-variablen Daten R1 (oder RN) die Ausgabedaten-Konzentration-Umrechnungsdaten P1 (oder PM), erhalten zu den Temperaturdaten T1 (oder TM) entsprechend der detektierten Temperatur t1 (oder tM) ausgewählt. Anhand dieser Ausgabedaten-Konzentration- Umrechnungsdaten P1 (oder PM) werden in Korrelation mit den Ausgabedaten GA entsprechend dem Sensorausgabesignal gA die Konzentrationsdaten D1 (oder DN) ausgewählt, wie in Fig. 9 gezeigt. Der diesen Konzentrationsdaten D1 (oder DN) entsprechende Wert wird am Konzentrationsanzeiger 75 als Wasserstoffperoxid­ dampfkonzentration d1 (oder dN) wiedergegeben. Dass heisst, die Konzentrati­ onsänderung dx im Gefäßinneren von dA zu d1 (oder dN) wird am Konzentrations­ anzeiger 75 akkurat wiedergegeben.
Selbst wenn die Konzentration dx im Gefäßinneren unverändert bleibt, können sich umgekehrt die Sensorausgabedaten gx ändern, wenn sich die Feuchtigkeit hx und/oder die Temperatur tx im Gefäßinneren ändert. Auch in einem solchen Fall werden in Übereinstimmung mit den Änderungen der Feuchtigkeit hx und der Temperatur tx im Gefäßinneren korrekte temperatur-variable Daten und korrekte Ausgabedaten-Konzentration-Umrechnungsdaten ausgewählt, wobei die am Kon­ zentrationsanzeiger 75 ablesbare Konzentration unverändert bleibt. Wenn sich beispielsweise die Feuchtigkeit hx im Gefäßinneren von hE auf h1 (oder hN) und die Temperatur tx im Gefäßinneren von tE auf t1 (oder tM) ändert, bei sich von gA nach g1 (der gM) verschiebenden Sensorausgabesignalen gx, werden neue tem­ peraturvariable Daten R1 (oder RN), erhalten zu den Feuchtigkeitsdaten H1 (oder HN) entsprechend der detektierten Feuchtigkeit H1 (oder HN) ausgewählt. Anhand dieser temperatur-variablen Daten R1 (oder RN) werden ferner die Ausgabedaten- Konzentration-Umrechnungsdaten P1 (oder PM), erhalten zum Temperaturdatum T1 (oder TM) entsprechend der detektierten Temperatur t1 (oder tM) ausgewählt. Anhand dieser Ausgabedaten-Konzentration-Umrechnungsdaten P1 (oder PM) werden die Konzentrationsdaten DA in Korrelation mit den Ausgabedaten G1 (oder GM) entsprechend dem Sensorausgabesignal g1 (oder gM) ausgewählt, wie in Fig. 9 gezeigt. Der diesen Konzentrationsdaten DA entsprechende Wert wird am Kon­ zentrationsanzeiger 75 als Wasserstoffperoxiddampfkonzentration dA angezeigt. Auf diese Weise zeigt der Skalenwert am Konzentrationsanzeiger 75 eindeutig, dass sich die Konzentration dA im Gefäßinneren nicht ändert, sondern bei dA ver­ bleibt, während sich die Seonsorausgabedaten gx von gA nach g1 (oder gM) geän­ dert haben.
Die Umrechnung der Sensorausgabedaten gx in die Wasserstoffperoxiddampf­ konzentration auf der Basis der temperatur-feuchte-variablen Daten Sx erfolgt durch Vergleichen der Sensorausgabedaten gx und der Feuchtigkeit hx und der ermittelten Temperatur tx mit den in der Rechneneinheit 74c abgespeicherten va­ riablen Daten Sx, wobei ein Wert gleich oder sehr nahe der Konzentration dx im Gefäßinneren gewählt wird. Eine Differenz zwischen dem Wert und der Konzen­ tration dx im Gefäßinneren kann folglich dadurch minimiert werden, dass genaue­ re temperatur-feuchte-variable Daten Sx bestimmt werden oder durch größtmögli­ che Erhöhung der Anzahl N der temperatur-variablen Daten R1, R2. . .RN welche die temperatur-feuchte-variablen Daten Sx bilden, und der Anzahl M der Ausga­ bedaten-Konzentration-Umrechungsdaten P1, P2. . .PM, die die jeweiligen tempe­ raturvariablen Daten R1, R2. . .RN bilden, wie auch der Ermittlungsanzahl L der Ausgabedaten und der Konzentrationsdaten zu den jeweiligen Ausgabedaten- Konzentration-Umrechnungsdaten P1, P2. . .PM.
Wie dargelegt erlaubt das dritte Verfahren, bei welchem die Vorrichtung 7c des dritten Typs verwendet wird, die direkte und echtzeitgenaue Ermittlung der Kon­ zentration dx im Gefäßinneren selbst bei Bedingungen, bei denen die Feuchtigkeit hx und/oder die Temperatur tx im Gefäßinneren schwanken. Folglich kann die Konzentration tx im Gefäßinneren einfach kontrolliert werden und die Sterilisation und Desinfektion von zu behandelnden Objekten 1 wie beispielsweise pharma­ zeutischem Grundmaterial kann effizient und effektiv durchgeführt werden.
Es versteht sich, dass, wenngleich spezifische Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, die Erfindung nicht darauf beschränkt ist und Modifikationen und Variationen möglich sind, ohne vom Erfindungsgedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Mit anderen Worten ist die vorliegende Er­ findung nicht nur bei einem Sterilisationssystem anwendbar, wie es beschrieben wurde, sondern kann gleichermaßen bei irgendeiner Behandlungsanordnung für irgendeine Behandlung mittels Wasserstoffperoxiddampfzufuhr in ein Behand­ lungsgefäß bei Bedingungen, bei denen wenigstens der Gefäßinnendruck auf ei­ nem konstanten Niveau, unabhängig von den Behandlungsbedingungen und -einstellungen gehalten wird, verwendet werden. Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise auch angewendet werden zur Sterilisation und Desinfektion von Einrichtungen und Ausstattungsgegenständen in derartigen Einrichtungen wie beispielsweise medizinischen Einrichtungen einschließlich von Krankenzimmern, Besprechungszimmern, Wartezimmern, Operationsräumen, Nahrungsmittelverar­ beitungseinrichtungen einschl. Küchen, öffentliche Einrichtungen einschl. Experi­ mental- und Forschungslaboratorien, Lichtspielhäusern und Theatern, Trans­ portmitteln und -einrichtungen einschl. Warenhäusern, Einrichtungsgegenständen wie beispielsweise Betten, Schreibtischen und Stühlen in Bussen, Zügen, Schif­ fen, und Flugzeugen, wobei die Einrichtung selbst als Behandlungsfäß dient.
Der Gefäßinnendruck ist nicht auf atmosphärischen Druck beschränkt, solange er auf einem konstanten Level gehalten werden kann. In dem Fall, dass ein großer Bereich sterilisiert oder desinfiziert werden soll, (wie beispielsweise ein als "Behandlungsgefäß" anzusprechendes Theater), sollte das Wasserstoffperoxid­ gas mittels eines Gasdiffusors wie beispielsweise einem Axiallüfter verbreitet wer­ den, sofern notwendig. Dies würde das Wasserstoffperoxidgas in jede Ecke des Behandlungsgefäßes oder solcher Einrichtungen wie einem Theater verteilen und die Behandlung wirkungsvoller machen.
Wenn der Feuchtedetektor 72 auf den Wasserstoffperoxiddampf 3 reagiert und keine genaue Detektion der Feuchtigkeit im Gefäßinneren bei der Vorrichtung 7a des ersten Typs oder der Vorrichtung 7c des dritten Typs erfolgen kann, können Messungen der Feuchtigkeit in der Trägerleitung durch Installlieren eines Feuch­ tigkeitsdetektors darin erfolgen und die Leitungsluftfeuchtigkeit kann als Gefäßin­ nenfeuchtigkeit verwendet werden.
Wie anhand der vorangegangenen Beschreibung offensichtlich ist, kann das er­ findungsgemäße Verfahren zur Ermittlung der Wasserstoffperoxiddampfkonzen­ tration unter Verwendung eines Halbleitergassensors die Wasserstoffperoxid­ dampfkonzentration in dem Behandlungsgefäß auf einfache Weise und akkurat direkt ermitteln und überwachen, sodass eine effektive und ordentliche Sterilisati­ on und Desinfektion unter Verwendung des Wasserstoffperoxiddampfes ermög­ licht wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ermittlung von Wasserstoffper­ oxiddampfkonzentration kann dieses Verfahren genau durchführen.

Claims (4)

1. Verfahren zur Ermittlung der Konzentration an Wasserstoffperoxiddampf mittels eines Halbleitergassensors in einem Behandlungssystem, bei wel­ chem ein zu behandelndes Objekt in Kontakt mit Wasserstoffperoxiddampf in einem Behandlungsgefäß gebracht wird, wobei der Druck konstant ge­ halten wird und die Temperatur oder die Feuchtigkeit auf einem konstanten Niveau gehalten werden, umfassend folgende Schritte:
Überarbeiten der Ausgabedaten des Halbleitergassensors in Relation zur Temperatur oder der Feuchtigkeit im Behandlungsgefäß auf der Basis von vorbestimmten Daten, die die Korrelation zwischen den Ausgabedaten des Halbleitergassensors und der Wasserstoffperoxiddampfkonzentration dar­ stellen, bei welchen die Temperatur oder Luftfeuchtigkeit ein Parameter ist, und Anzeigen des überarbeiteten Wertes als Wasserstoffperoxidkonzentra­ tion an einem Konzentrationsanzeiger.
2. Verfahren zur Ermittlung der Konzentration an Wasserstoffperoxiddampf mittels eines Halbleitergassensors in einem Behandlungssystem, bei wel­ chem ein zu behandelndes Objekt in Kontakt mit Wasserstoffperoxiddampf in einem Behandlungsgefäß gebracht wird, wobei der Druck auf einem konstanten Niveau gehalten wird, umfassend folgende Schritte:
Überarbeiten der Ausgabedaten des Halbleitergassensors in Relation zur Temperatur und zur Feuchtigkeit im Behandlungsgefäß auf der Basis von vorbestimmten Daten, die die Korrelation zwischen den Ausgabedaten des Halbleitergassensors und der Wasserstoffperoxiddampfkonzentration dar­ stellen, bei welchen sowohl die Temperatur als auch die Luftfeuchtigkeit ein Parameter sind, und Anzeigen des überarbeiteten Wertes als Wasserstoff­ peroxidkonzentration an einem Konzentrationsanzeiger.
3. Vorrichtung zur Ermittlung der Konzentration an Wasserstoffperoxiddampf in einem Behandlungssystem, in welchem ein zu behandelndes Objekt in Kontakt mit Wasserstoffperoxiddampf in einem Behandlungsgefäß gebracht wird, wobei der Druck konstant gehalten wird und die Temperatur oder Feuchtigkeit auf einem konstanten Niveau gehalten wird, umfassend:
einen Halbleitergassensor zum Ermitteln der Wasserstoffperoxiddampfkon­ zentration in dem Behandlungsgefäß,
einen Detektor zum Bestimmen der Feuchtigkeit in dem Behandlungsge­ fäß,
eine Recheneinheit zum Überarbeiten der Ausgabesignale des Halbleiter­ gassensors in Relation zur mittels der Detektoren ermittelten Temperatur und Feuchtigkeit im Behandlungsgefäß auf der Basis von vorbestimmten Daten, die die Korrelation zwischen den Ausgabedaten des Halbleiter­ gassensors und der Wasserstoffperoxiddampfkonzentration darstellen, bei welchen die Temperatur oder Feuchtigkeit ein Parameter ist, und
ein Anzeigemittel zum Anzeigen des mittels der Recheneinheit erhaltenen überarbeiteten Wertes als Wasserstoffperoxidkonzentration.
4. Vorrichtung zur Ermittlung der Konzentration an Wasserstoffperoxiddampf in einem Behandlungssystem, bei welchem ein zu behandelndes Objekt in Kontakt mit Wasserstoffperoxiddampf in einem Behandlungsgefäß gebracht wird, wobei der Druck auf einem konstanten Niveau gehalten wird, umfas­ send:
einen Halbleitergassensor zum Ermittteln der Wasserstoffperoxiddampf­ konzentration in dem Behandlungsgefäß,
Detektoren zum Bestimmen der Temperatur und der Feuchtigkeit in dem Behandlungsgefäß,
eine Recheneinheit zum Überarbeiten der Ausgabesignale des Halbleiter­ gassensors in Relation zur mittels der Detektoren ermittelten Temperatur und Feuchtigkeit im Behandlungsgefäß auf der Basis von vorbestimmten Daten, die die Korrelation zwischen den Ausgabedaten des Halbleiter­ gassensors und der Wasserstoffperoxiddampfkonzentration repräsentieren, bei welchen sowohl die Temperatur als auch die Feuchtigkeit Parameter sind, und
ein Anzeigemittel zum Anzeigen des überarbeiteten Wertes als Wasser­ stoffperoxidkonzentration.
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