DE3344103A1

DE3344103A1 - Verfahren und mittel zum sterilisieren

Info

Publication number: DE3344103A1
Application number: DE19833344103
Authority: DE
Inventors: William R. McKean Pa. Barron
Original assignee: American Sterilizer Co
Current assignee: American Sterilizer Co
Priority date: 1982-12-30
Filing date: 1983-12-07
Publication date: 1984-07-05
Also published as: JPS59137059A; GB2133145B; JPS6140427B2; US4671936A; GB8329777D0; GB2133145A; CA1225573A

Description

η ·» » u

Λ C

Beschreibung

Ein herkömmliches Sterilisationsverfahren, das von Krankenhäusern und Herstellern von sterilen Waren angewendet wird, benutzt ein Alkylenoxid, meisten Äthylenoxid oder Propylenoxid mit eingestellter Feuchtigkeit, Temperatur und Konzentration in einem inertes Gas in einer geschlossenen Kammer, um besonders hitzeempfindliche medizinische Waren zu desinfizieren und zu sterilisieren, einschließlich z.B. medizinische und chirurgische Instrumente, die in die Sterilisationskammer in Verpackungen gebracht werden, die kompakte Verpackungen aus plastischem oder textilem Material ausbilden, um die Instrumente zu schützen. Eine positive Bestimmung der Gesamtwirksamkeit eines Alkylenoxid-Sterilisationsvorganges kann durch den Vernichtungsfaktor an Keimen, die sich innerhalb der Sterilisationskammer während des Vorgangs befinden, festgestellt werden, die sodann kultiviert werden, um das Vorhandensein von irgendwelchen lebenden Mikroorganismen festzustellen. Dieses lange und unbequeme Verfahren wird routinemäßig dadurch ersetzt, daß Gasmeßgeräte in den Sterilisationsbereich gebracht werden, und diese Indikatoren zeigen durch Reaktion z.B. mit Ä'thylenoxid das Vorhandensein von Äthylenoxid an und sofern richtig physisch oder chemisch abgepuffert, das Vorhandensein von Äthylenoxid für einen ausreichenden Zeitraum, um beendete Sterilisationsbedingungen sicherzustellen.

Während Äthylenoxid bei niedriger Temperatur ein wirksames Sterilisationsmittel ist, ist es ein Reizmittel, das von den die zu sterilisierenden Artikel enthaltenden Packungen gereinigt werden muß und auch von den Artikeln selbst.

BAD ORtQINAL

Dieses wird üblicherweise durch einen Belüftungsvorgang bewirkt, wobei die sterilisierten Waren in einer Kammer während eines ausreichenden Zeitraums belüftet werden, um im wesentlichen alle Spuren des Sterilisationsgases zu entfernen. Die xneister der Sterilisations-Indikatoren, die mit dem Äthylenoxid für die Farbänderung reagiert haben oder gefärbt werden, sind unwirksam für die Überwachung der darauf folgenden Belüftung der sterilisierten Waren. Indikatoren, die die Reinigung des Äthylenoxids von den medizinischen Waren in einem Sterilisationsverfahren überwachen, sind in den US-Patenten Nr. 3,78,811 und 3,992,154 beschrieben. Das erstere beschreibt ein Verfahren zum häufigen Zerbrechen einer Ampulle und ermöglicht daher nur eine Annäherung des Belüftungszyklus. Die letztgenannte Patentschrift beschreibt eine Zusammensetzung 4(p-Nitrobenzyl)-Pyridin, welche, wenn geeignet mit anderen Zusätzen modifiziert, eine Farbänderung durch direkte Reaktion mit dem Äthylenoxid-Sterilisationsmittel bewirkt und dann eine zusätzliche Farbänderung durch Reaktion der sich ergebenden Zusammensetzung mit Luft. Dei US-PS 4,015,937 beschreibt eine Indikator-Zusammensetzung zur Farbänderung, die auf der Farbänderung des pH-Indikators für die Feststellung der Beendigung der Sterilisation durch Äthylenoxid beruht, die jedoch auf das Überwachen des Sterilisationsvorgangs begrenzt ist und nicht den Belüftungsvorgang überwacht.

Es ist eine hauptsächliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und Mittel zum Überwachen der Alkylenoxid-Sterilisation und die darauf folgende Belüftung der medizinischen Waren zu schaffen, wobei die Mittel teilweise zuerst mit dem Alkylenoxid reagieren, um den Sterilisationsvorgang zu messen und darauf folgend

I '

den Belüftungsvorgang zu messen und in einem zusätzlichen Teil einen Indikator einschließen, der auf das Ergebnis der vorgenannten Reaktionen anspricht, der ein geändertes Potential oder eine Änderung des pH-Wertes des Verfahrens sein kann, um die Beendigung der Sterilisation bzw. der Belüftungsbedingungen wiederzugeben.

Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und Mittel zum Überwachen der Äthylenoxid-Sterilisation von besonders hitzeempfindlichen medizinischen Waren vorzusehen sowie die darauf folgende Desorption durch Belüftung der Waren, wobei das Verfahrne und die Mittel ein stark saures Kationenaustauscherharz benutzen, das mit dem Äthylenoxid adsorbiert und reagiert und das dann das Äthylenoxid desorbiert (Belüftungsstufe), sowie einen Indikator, der das Ergebnis der Adsorption und der darauf folgenden Desorption wiedergibt und durch eine Änderung der Indikatorfarbe die Beendigung der Sterilisation und der Belüftung der genannten Waren anzuzeigen.

zur Lösung dieser Aufgabe wird ein zerkleinertes, stark saures Kationenaustauscherharz, das auf einem Filterpapier, einem Plastikstreifen oder anderem gehalten wird, in eine Hülle gebracht oder zu einer Tablette gepreßt und mit einem pH-Indikator überzogen oder innig vermischt, wobei ein bevorzugter Indikator Quinidinrot ist. Wird eine Hülle benutzt, so ist eine Seite derselben durchsichtig und die andere Seite soll den allmählichen Durchtritt von Umgebungsluft durch dieselbe zulassen. Das überzogene Harz wird zusammen mit den zu sterilisierenden Waren in die Sterilisationskammer gebracht.

Während das Äthylenoxid, das mit einem inerten Gas verdünnt ist und eine eingestellte relative Feuchtigkeit, Temperatur und Druck hat, in die Kammer gepreßt wird,

kommt das Äthylenoxid mit den medizinischen Waren in Kontakt und sterilisiert dieselben durch Reaktion mit den Mikroorganismen, die darauf enthalten sind und kommt ferner in Kontakt mit dem Überzug des Kationenaustauscherharzes. Die Reaktion des Äthylenoxids mit dem Harz bewirkt eine Erhöhung im pH-Wert der feuchten Harzoberfläche und hat zur Folge, daß der pH-Indikator die Farbe wechselt, im Falle von Quinidinrot zu Hellrot. Nachdem die Beendigung der Sterilisation auf diese Weise angezeigt ist, werden die medizinischen Waren aus dem Sterilisationsgerät" entfernt und sodann zusammen mit der Kationenharzindikator-Vorrichtung in eine Belüftungskammer gebracht. Die Beendigung der Belüftung (Desorption des Äthylenoxids von den medizinischen Waren), die 10 bis Stunden dauern kann, wird dann durch die Rückkehr des Kationenaustauscherharzes im wesentlichen zu seiner ursprünglichen unegfärbten oder mattweißen Form angezeigt.

Beim Betrieb von Sterilisationsgeräten ist es gegenwärtig üblich, das restliche Äthylenoxid aus der Sterilisationskammer zu entleeren und dann die Kammer zu öffnen und die sterilisierten Verpackungen zu entfernen. Nunmehr kann der erfindungsgemäße Indikator bezüglich seiner sachgemäßen Farbumkehrung geprüft werden. Darauf werden die sterilisierten Verpackungen zusammen mit dem Indikator in eine Belüftungsvorrichtung gebracht, und nach einigen Stunden der Belüftung der Verpackung, of über Nacht, werden die Verpackungen, die von allem restlichen Äthylenoxid gereinigt sind, zum Gebrauch entfernt. Ein verbessertes Verfahren sieht die Belüftung der sterilisierten Verpackungen in der Sterilisationskammer vor., wobei das Äthylenoxid insgesamt durch in die Kammer gepumpte Luft entfernt wird und dann von dort austreten kann. In diesem

Fall kann das Gasmeßgerät gemäß der Erfindung schnell geprüft werden, um die gesamte Sterilisation sicherzustellen und kann dann mit den Verpackungen während der Belüftung verbleiben; es können jedoch auch Mittel angewendet werden, die die Änderung des Potentials einer Ionenaustauscherharz-Zelle benutzen, um auf einer äußeren Voltmeterskala die Beendigung des Sterilisationszyklus und des Belüftungszyklus anzuzeigen.

Eine Vielzahl von veröffentlichten Listen von synthetischen -Indikatoren auf der Basis von Säure stehen zur Verfügung (siehe z.B. Hackh's Chemical Dictionary, Seiten 436, 437 und 438, Ausgabe 1944), aus denen ein Indikator ausgewählt werden kann, der die Farbe mit der gesamten Desinfektion durch Äthylenoxid der zu sterilisierenden Verpackungen ändert. Vorzugsweise sollte der pH-Indikator benutzt werden, der die Farbe zwischen pH-Werten von 0 und 3 verändert. Ebenso können andere Kriterien bei der Auswahl eines geeigneten Indikators angewendet werden, beispielsweise sollte ein Indikator gewählt werden, der nicht durch das Verdünnungsmittel des Äthylenoxids beeinflußt ist.

Bevorzugte Kationenaustauscherharze zum Gebrauch beim erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung sind in der US-PS 3,851,043 aufgeführt, die ein Verfahren zum Trennen von Äthylenoxid vom Abgas eines Sterilisationsgerätes beschreibt und beansprucht, wobei ein wasserstoff örmiges, in großen Mengen stark saures kationenaktives Ionenaustauscherharz verwendet wird. Dort werden aber Möglichkeiten dieser Harze als einen Teil eines Überwachungssystems nicht erkannt. Diese Harze des kationenaktiven Typs enthalten schwefelsaure funktionelle Gruppen in der Polymermatrix und können durch Kernsulfo-

nation von Styroldivinylbenzol hergestellt werden. Harze dieses Typs werden von Röhm und Haas unter der Handelsbezeichnung IR 120, IR 121, IR 122 und IR 200 gehandelt, von Diamond Alkali unter den Bezeichnungen C 20 und C 25 und von Nalco unter den Bezeichnungen HCR, HGR und HDR.

Diese Harze werden in zerkleinerter Form angewendet und gehandelt. Vorzugsweise sind die Harze so gesiebt, daß sie durch ein 4 0-Maschen-Standard-Sieb hindurchgehen, nicht aber durch ein 60-Maschen-Standard-Sieb. Das Harz kann auch in Tablettenform gepreßt oder in einer Membran eingebracht sein. Eine Tablette kann dann mit einem der ausgewählten pH-Indikatoren gefärbt werden. Die Faktoren, die die egsamte Wirksamkeit der Äthylenoxid-Sterilisation bestimmen, beispielsweise die Konzentration des Äthylenoxids im Sterilisationsgas, die Temperatur des Gases, die eingestellte relative Feuchtigkeit des Gases und die Art der zu sterilisierenden medizinischen Warne sind üblich und können standardisiert sein und mit der vorgenannten positiven Bestimmung der gesamten Sterilisation durch das Verfahren der Keimgeneration geprüft werden. Das Ionenaustauscherharz mit seinem Belag oder inniger Vermischung (Färben) mit einem pH-Indikator, sein Verbleib auf einem Papier oder Film und die Porosität auf einer Hülle, die Harz enthält, alles dieses kann leicht berücksichtigt werden, um den Farbwechsel hervorzurufen und um mit der gesamten Sterilisation übereinzustimmen, zuzüglich einem ausgewählten Sicherheitsfaktor.

Die folgenden speziellen Beispiele vergleichen Varianten in der folgenden bevorzugten Art der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Mittel.

Beispiel 1

Ein wassers tofförmiges Dowex-W-H- stark saures Kationenaustauscherharz wird in einem Mörtel pulverisiert und . zwischen 40 und 60-Standard-Siebweiten gesiebt. Das Harz wird dann mit Quinidinrot gefärbt und ein Pulver mit mit einer hellgelben Färbung hergestellt. Das Pulver wird in kleinen Mengen in einer Bard-Peel-Verpackung verpackt: Diese Verpackung wird sodann in ein Äthylenoxid-Sterilisationsgerät der Marke Medallion der Firma American "Sterilizer Company gebracht, wobei das Äthylenoxid mit Difluordichlormethan verdünnt wird und die Konzentration des Äthylenoxids im Sterilisationsgerät bei etwa 600 mg pro Liter liegt. Der Druck im Sterilisationsgerät liegt bei etwa 1,56 bar und die eingegestellte Feuchtigkeit (relative Feuchtigkeit) im Gerät ist wesentlich über 50%. Nachdem die medizinischen Waren dem Äthylenoxid für die Dauer von einer Stunde und fünfundvierzig Minuten ausgesetzt sind, wechselt das gefärbte oder beschichtete Pulver zu einem strahlenden Rot. Die medizinischen Waren werden dann entfernt und in eine Belüftungskammer gebracht. Nach sieben Tagen der Belüftung mit Luft bei Zimmertemperatur ist das verpackte Pulver in der Peel-Verpackung zu seiner ursprünglichen, fast gelben Farbe zurückgekehrt.

Beispiel 2

In einem anderen Beispiel, bei dem die gleiche Sterilisation, wie beschrieben, durchgeführt wurde, bei gleicher Zusammensetzung des pulverisierten Harzes und Quinidinrot, wurde die Belüftung der sterilisierten Waren während einer Dauer von fünf Stunden bei Raumtemperatur und von 15 Stunden bei 50° C durchgeführt. Der Indikator kehrte zu seiner ursprünglichen gelben Farbe zurück.

BAD ORIGINAL

1S
β

Beispiel 3

Die Sterilisation wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 mit einer anderen Menge des gleichen verpackten Pulvers in der Bard-Peel-Verpackung durchgeführt und die medizinischen Waren mit der zugehörigen Indikator-Packung wurden für die

Dauer von 2 0 Stunden mit erwärmter Luft belüftet, wonach das Pulver zu seiner ursprünglichen gelben Farbe zurückgekehrt war, was durch einen Vergleich mit Beispiel 2 nahelegt, daß zumindest während der ersten Stunden der Belüftung die benμtzte Luft nicht erwärmt zu werden braucht',

um die Desorption des Athylenoxids von den Waren zu beschleunigen.

Beispiel 4

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde durchgeführt mit der Ausnahme, daß ein Silicagel-Adsorbens der Zusammensetzung aus dem Kationen-Ionenaustauscherharz zugefügt wurde, um festzustellen, ob das Phänomen hauptsächlich auf die Absorption des Athylenoxids zurückzuführen war und ob das Vorhandensein von Silicagel die Wechselwirkung des Athylenoxids mit dem Kationenaustauscherharz stören würde. Der Zusatz von Silicagel hatte keinen wesentlichen Effekt auf die Ergebnisse wie vorstehend für Beispiel 1 beschrieben, außer möglicherweise auf die Ergebnisse des Farbwechsels, und die Zurückführung zur ursprünglichen Farbe wo nicht ganz so ausgeprägt.

Beispiel 5

Im weiteren Verlauf dieser Untersuchung zur Feststellung, daß die gemessene Wirkung eine der Adsorption und Wechselwirkung des Athylenoxids auf und mit dem Kationenaustauscherharz und die Zurückführung zur ursprünglichen Farbe durch Belüftung des Äthylenoxid-Ionenaustauscherharz-Komplexes ist und nicht nur eine Reaktion des Äthylen-

oxids mit dem pH-Indikator, wurden Silicagel und Talkum gemischt und mit Quinidinrot gefärbt. Die Zusammensetzung wurde dem Äthylenoxid in einem Porta-Gas-Sterilisationsgerät, einem Erzeugnis der American Sterilizer Company, für die Dauer von drei Stunden ausgesetzt, bei einer Konzentration des Äthylenoxids von 680 mg pro Liter, eine bekannte Dauer der Konzentration zum Sterilisieren von medizinischen Waren unter diesen Bedingungen. Es fand kein Farbwechsel des gefärbten Pulvers statt, wodurch nachgewiesen wurde, daß der Farbwechsel im Quinidinrot nicht durch die Reaktion mit Äthylenoxid hervorgerufen wurde.

Beispiel 6

Der pH-Indikator Para Rosanilin-HCL wurde zum Färben von Silicagel und Talkum benutzt, und diese Pulver wurden getrennt im Porta-Gas-Sterilisationsgerät dem Äthylenoxid ausgesetzt bei einer Konzentration von 680 mg pro Liter für die Dauer von drei Stunden. Auch hier war kein ausg'eprägter Wechsel, um irgendeine Reaktion des Äthylenoxids mit dem Para Rosanilin-HCL anzuzeigen, obwohl im letzteren

Fall auf dem Talkum eine Verdünnung auf der ursprünglich rötlich bis violetten Farbe zu Lavendel beobachtet wurde.

Beispiele 7 und 8

Zwei Tabletten, die in einem Fall aus geformtem, zerkleinertem , Quinidinrot gefärbtem Ionenaustauscherharz bestehen und im anderen Fall aus geformtem, Quinidinrot gefärbtem Ionenaustauscherharz mit Selicagel bestehen, wurden vorbereitet und dem Äthylenoxid in einem inerten Gas in einer Konzentration von etwa 320 mg pro Liter in einem Medallion-Sterilisationsgerät ausgesetzt, und zwar für die Dauer von einer Stunde und fünfundvierzig Minuten.

BAD ORIGINAL

Die in einer Bard-Peel-Verpackung verpackten Tabletten bestehen im ersten Fall (Beispiel 7) aus dem mit der mit der Quinidinrot-Lösung gefärbten Harz und Alkohol und im anderen Fall (Beispiel 8) aus dem gefärbten Harz und Silicagel. Die einzelne Tablette wurde dann zu den zu

ίο sterilisierenden Waren in einen Ofen mit einer Temperatur von 50⁰C zur Belüftung gegeben. Die Tablette wurden bei den weiter unten genannten Intervallen geprüft, um ihre Wirksamkeit bei der Anzeige der Beendigung der Belüftung festzustellen. Die Ergebnisse sind aus der noch folgenden Tabelle ersichtlich und zeigen, daß, obwohl die Zugabe von Silicagel zu den Tabletten zur Anzeige der Beendigung der Sterilisation nicht notwendig erscheint, tatsächlich etwas bei der Entwicklung der glänzenden roten Farbe des Indikators Quinidinrot stört, wobei in diesem Fall Tabletten anstatt Pulver oder eine Membran benutzt wurden, wobei das Absorbens Silicagel bei der Beschleunigung der Rückkehr der Ionenaustauscherharz-Tablette zu ihrer ursprünglichen Farbe unterstützend wirkte. Wenn daher Tabletten benutzt werden,wird die Zugabe von Silicagel-Absorbens zum Ionenaustauscherharz mit einem ausgewählten Anteil eine Einstellung der Rate der Farbumkehrung bewirken, so daß diese mit der Beendigung der Sterilisation übereinstimmt.

Tabelle 1

Durch Tabletten überwachte Belüftung

Zeitdauer nach der Sterilisation Gefärbtes Harz
allein

Gefärbtes Harz und Silicagel

0	Std.
1	Std.
2	Std.
3,	5 Std.

4, 5 Std.

6 Std.

21 Std. (über Nacht)

glänzend Rot
rötliches Rosa
Rosa

Orangerosa, die
Kanten der Tablette beginnen
zu zerbröckeln

fleckiges Rot verblaßtes Rosa

stark verblaßtes Rosa, wenig Farbe vorhanden

Tablette ist zerbröckelt und/oder fast verschwunden

Orangerosa, die Blaßgelb, Originalursprüngliche Färb- farbe bei 5,5Std tablette zerbröckelt

Orangerosa

sehr, sehr helles
Orange, fast die
ursprüngliche Farbe

BAD ORIGINAL

Difluordichloridmethan ist ein inertes Lösungsmittel, dessen Verwendung mit Äthylenoxid beim Sterilisationsvorgang typisch ist. Um festzustellen, ob dieses Lösungsmittel die Überwachung des Sterilisationsvorgangs und des Belüftungsvorgangs verdeckt oder verändert, wurde Pulver, bestehend aus Kationenaustauscherharz, das mit Quinidinrot gefärbt wurde, in der Bard-Peel-Verpackung verpackt und auch zu zwei Scheiben geformt. Eine jede Scheibe und ein jedes verpacktes Pulver wurden in die Sterilisationskammer gebracht, und in einem Fall wurde 100% Äthylenoxid in die Kammer eingebracht (Beispiele 9 und 10), und 100% Äthylenoxid und begleitende Feuchtigkeit in einem anderen Fall (Beispiele 11 und 12), wobei Raumtemperatur herrschte. In beiden Fällen fand ein sofortiger Farbwechsel zu einem glänzenden Rot statt, wobei die Scheibe ein wenig langsamer reagierte, und die rote Färbung an der Kante der Scheibe begann und sich nach innen fortsetzte (eine chromatografische Wirkung, die die Messung der Sterilisation erlaubt), bis das gesamte Muster in etwa 30 Minuten rot war. Die Scheiben und Verpackungen wurden dann in ein Belüftungsgerät bei 52⁰C gebracht und dort über Nacht belassen; die Farbe der Scheiben und des verpackten Pulvers war verschwunden.

Andere der so präparierten Scheiben und verpackten Pulver wurden in das Sterilisationsgerät gebracht und 100% des Difluordichloridmethans ausgesetzt (Beispiele 13 und 14) und in einem anderen Test 100% des Difluordichlormethans und begleitender Feuchtigkeit (Beispiele 15 und 16). Das Lösungsgas, Difluordichlormethan, bewirkt keinen Farbwechsel in der Scheibe oder dem verpackten Pulver mit oder ohne begleitende Feuchtigkeit.

COPY

4ί

Beispiel 17

Ein Kationenaustauscherharz IR 120 + H des bernsteinfarbenen Typs, hergestellt von Röhm und Haas, wurde gemahlen und gesiebt, so daß es ein 4 0-Maschensieb durchlaufen und auf einem 60-Maschensieb verbleiben konnte. 25 cm des auf diese Weise gesiebten Harzes wurde mit 10 ml Quinidinrot-Lösung in denaturiertem Äthanol mit 2 Gew.% pro Volumen gefärbt. Das gefärbte, feuchte Harz wurde dann zu etwa 60 cm denaturiertem Alkohol zugegeben und daraufhin mit destilliertem Wasser verrührt, konnte sich während 30 Minuten setzen, wurde umgefüllt, wieder gewaschen und durch ein 100-Maschen-Sieb aus rostfreiem Stahl gesiebt und bei 45⁰C getrocknet. Dieses sorgfältig hergestellte Kationenaustauscherharz wurde verpackt und dann in einen Medaillon-Sterilisationsgerät gebracht und

dem Sterilisationsgasausgesetzt, das aus 654 mg/1 Athylenoxid und geregelter relativer Feuchtigkeit für die Dauer von 1 3/4 Stunden. Es war ein richtiger und starker Farbwechsel zu einem glänzenden Rot. Der Sterilisationsvorgang wurde wiederholt, wobei eine Konzentration des Äthylenoxids von 326 mg/1 benutzt wurde, und zwar für die gleiche Dauer von 1 3/4 Stunden; danach war etwas Farbwechsel zu bemerken, was zeigt, daß bei sorgfältiger, standardisierter Herstellung des gefärbten Kationenaustauscherharzes ein quantitatives Maß für die Konzentration

des sterilisierenden Gases durch die Beobachtung der Rate und des Ausmaßes des Farbwechsles erhalten werden kann.

Beispiel 18

Ein weiteres Muster des pulverisierten Kationenaustauscherharzes, das wie in Beispiel 17 vorbereitet wurde, wurde in eine Bard-Peel-Verpackung gebracht und nach der Sterilisation der beigegebenen medizinischen Waren wurde die Änderung des Indikators zu einem glänzenden Rot beobachtet.

Die medizinischen Waren und das Muster wurden bei 50⁰C für eine Dauer von 3 1/2 Stunden belüftet, worauf eine Rückkehr zur ursprünglichen Farbe festgestellt wurde. Diese Dauer der Belüftung bei der vorgegebenen Temperatur von 5O⁰C ist offenbar nahe dem Grenzwert der Belüftungszeit, da eine Wiederholung dieses Beispiels das glänzende Rot beseitigte, aber eine leichtes Rosa zurückließ.

Beispiel 19

Eine biegsame plastische Scheibe, die das zerkleinerte Kationenaustauscherharz enthielt, das wie vorstehend in Beispiel 17 gefärbt wurde, wurde hergestellt durch die Mischung von 2 g des genannten Harzes mit 2 g von Geon 121 (einem Polyvinylchlorid- oder Chloroäthylenpolymer) mit 1,5 g Dioctylphthalat und 0,6 g Glyzerin. Diese Mischung wurde während 3 Minuten bei 171⁰C ausgehärtet. Die so erhaltene biegsame plastische Scheibe wurde in ein Medallion-Sterilisationsgerät gebracht und einem Äthylenoxid-Sterilisationszyklus mit einer Dauer von 1 3/4 Stunden ausgesetzt und zeigte einen guten Farbwechsel an den Kanten der Scheibe, wenn auch der mittlere Teil etwas fleckig war. Auch würde die Belüftung beträchtlich länger als 3 1/2 Stunden benötigen, um eine Farbumkehr zu bewirken. Solche biegsamen plastischen Scheiben sind für den Verkauf und die Lagerung für späteren Verbrauch, vorzugsweise in undurchsichtigen Hüllen, gut geeignet, während solche Scheiben auffallend weniger Empfindlich gegen die Belüftung sind als verpacktes Pulver, besitzen sie an und für sich einen Sicherheitsfaktor, so daß die vollständige Entfernung von Äthylenoxid von den sterilisierten Waren gesichert ist.

IO

Beispiel 20

Gefärbtes Kationenaustauscherharz, das wie in Beispiel beschrieben hergestellt wurde, wurde auf ein Band in Vermischung mit einem feuchten Absorbens aufgebracht, in einem Beispiel mit 10% Gewicht pro Volumen Glyzerin und in einem anderen Beispiel mit einem Trocknungsmittel (Permasorb), einem Produkt der Superior Valve Company, Washington, Pennsylvania. Die entsprechenden Bänder wurden in ein Medallion-Sterilisationsgerät gebracht und einem Standard-Medallion-Zyklus ausgesetzt für die Dauer von 1 3/4 Std., wobei das Äthylenoxid eine Konzentration von 654 mg/1 hatte. In beiden Fällen wurde ein guter Farbwechsel zu einem glänzenden Rot beobachtet. Nach der Belüf tung bei 50⁰C kehrte bei beiden Bändern die Farbe zu der gelblichen Originalfarbe in 2 1/2 Std. zurück, d.h. zu

schnell, um mit der beendeten Belüftung der mit dem Äthylenoxid sterilisierten medizinischen Waren übereinzustimmen, so daß eine Änderung des Harzbelags auf dem Band nötig wurde, z.B. durch die Zugabe eines geänderten Bruchteils der Zusammensetzung gemäß Beispiel 19.

Beispiele 21, 22, 23 und 24

Vier kleine Bard-Peel-Verpackungen mit dem jeweiligen Pulver identisch mit dem Kationenaustauscherpulver der Beispiele 18, 19 und 20 wurden hergestellt und das gefärbte Kationenaustauscherpulver gemäß Beispiel 18 wurde zugefügt und mit Dioctylphthalat gemahlen und bei 54,4⁰C verarbeitet. Alle vier Verpackungen wurden dann den Sterilisationsbedingungen von medizinischen Waren in einem _oc Medallion-Sterilisationsgerät ausgesetzt, wobei ein Standard-Sterilisationszyklus von 1 3/4 Std. und eine Konzentration des Äthylenoxids von 654 mg/1 angewendet wurden.

BAD ORIGINAL^ Jg

» B · mm »

Nach dem Sterilisationszyklus wurden zwei Vakuumimpulse angewendet, um den hauptsächlichen Teil des restlichen Äthylenoxids zu entfernen. Jede der vier Bard-Peel-Verpackungen wurden einer Belüftung für die Dauer von einer Stunde, zwei Stunden, 6 Stunden und 20 Stunden oder früher ausgesetzt. Jedes der Muster behielt die rote Farbe während der ersten zwei Stunden der Belüftung und wechselte zu einem helleren Rot nach· 6 Stunden. Am Ende der Dauer von 20 Stunden waren alle verpackten Pulver zur ursprünglichen gelben Farbe zurückgekehrt.

Die Bedingungen gemäß Beispiel 17 wurden wiederholt, wobei eine Anzahl anderer pH-Indikatoren benutzt wurden, nämlich Erythrosin B, 4Phenylazodiphenylamin und Metanilgelb. Diese Mittel erfuhren ihren üblichen Farbwechsel, wenn Äthylenoxid im Sterilisationsgas auf einem stark sauren Kationenaustauscherharz adsorbiert wurde, wodurch der ph-Wert auf der Oberfläche des Harzes in engem Kontakt mit dem pH-Indikator erhöht wurde.

Nicht benutzte Indikatorverpackungen mit zerkleinertem Harz, wie solche, die z.B. in Beispiel 3 benutzt wurden, wurden in einen Trockner gebracht und für die Dauer von vier Tagen mit feuchter Luft behandelt. Es fand kein Wechsel bei der ursprünglichen gelben Farbe des gefärbten Pulvers statt, wodurch die Stabilität des Kationenaustauscherharzes und des benutzten pH-Indikators nachgewiesen wurde. Wenn jedoch entweder das verpackte Pulver »oder die Scheiben dem Äthylenoxid während eines Sterilisationsvorgangs ausgesetzt und sodann belüftet wurden, so daß sie zu ihrer ursprünglichen Farbe zurückkehrten oder keine Farbe zeigten und falls sie für zukünftige Untersuchungen gelagert werden sollen, sollte eine feuchte Atmosphäre vermieden werden, da es sich herausgestellt

ν? ν) H H I UJ

	hat, daß Feuchtigkeit die Muster beeinflussen kann.	U Yl	der gelagerten, belüfteten «
5		Farbe
10	-
15
20
25
30
35

Claims

Patentansprüche

1. Mittel zum Überwachen und Bestimmen des tatsächlichen Endpunktes von Sterilisationsbedingungen unter Benutzung eines Alkylenoxids zum Sterilisieren von medizinischen

Waren und Artikeln einschließlich Verpackungen mit chirurgischen Instrumenten in einer Sterilisationskammer sowie zum Überwachen und Bestimmen des tatsächlichen Endpunktes eines Verfahrens zum Belüften der auf diese Weise sterilisierten Waren und Artikel, um diese vom Alkylenoxid zu

desorbieren, das im wesentlichen aus einem Kationenaustauscherharz in diskreter Form besteht und das zum Einschluß mit den Waren während der Steriliation und Belüftung geeignet ist, und das mit dem Alkylenoxid reagiert, um eine Umwandlung im Kationenaustauscherharz zu bewirken und sodann die Wirksamkeit des Belüftungsverfahrens zu überwachen, das eine zusätzliche Umwandlung im Kationenaustauscherharz bewirkt sowie ein Anzeigemittel, das mit der diskreten Form des Kationenaustauscherharzes verbunden ist, um die erste Umwandlung im Harz anzuzeigen und sodann

die zusätzliche Umwandlung.

I. Mittel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Indikator ein farbumwandelnder pH-Indikator ift,

der in engem Kontakt mit dem Kationenaustauscherharz steht, so daß die Reaktion des Alkylenoxids mit dem Harz einen Farbumschlag des pH-Indikators bewirkt, so daß ferner die folgende Belüftung der auf diese Weise sterilisierten Waren und Artikel zu ihrer Reinigung von restlichem Alkylenoxids eine Umkehrung des pH-Indikators zu seinem ursprünglichen, vorgefärbten Zustand bewirkt.

O O ** H IUO

3. Mittel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die diskrete Form des Kationenaustauscherharzes eine stark saure Kationenaustauschermembran ist, die eine Einheit einer Ionenaustauscherzelle ausbildet, wobei die Zelle einen Elektrolyt einschließt, in dem Äthylenoxid löslich ist, der in Verbindung mit dem sterilisierenden Äthylenoxid steht und sodann mit der Belüftungslust, wobei der Indikator ein Meßgerät ist, das in elektrischem Kontakt mit der Zelle steht, um die Umwandlung sowie die zusätzliche Umwandlung als Umwandlungen im Potential der Zelle anzuzeigen.

4. Mittel nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylenoxid Äthylenoxid ist und daß das Kationenaustauscherharz in der diskreten Form eines gasdurchlässigen Paketes von kleinen, gesiebten Partikeln eines stark sauren synthetischen Kationenaustauscherharzes ist, das mit einem ausgewählten pH-Indikator gefärbt wurde, der die Farbe ändert, um die Verringerung der Wasserstoffionenkonzentration auf der Oberfläche des Harzes anzuzeigen, die durch das Äthylenoxid bewirkt wurde, das während der Äthylenoxid-Sterilisation auf der Oberfläche adsorbiert und mit ihr in Reaktion gebracht wurde, und das sodann zu seiner ursprünglichen Farbe zurückkehrt, um die Veränderung der Oberfläche des Harzes anzuzeigen, die durch die Luft beim Desorbieren der sterilisierten Gegenstände vom restlichen Äthylenoxid bewirkt wird.

5. Mittel nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß ein pulverisiertes, stark saures Kationenaustauscherharz vorgesehen ist, auf dessen Oberfläche ein pH-Farb-

BAD ORIGINAL

indikator aufgebracht ist, wobei das pulverisierte Harz in einer zumindest teilweise durchsichtigen Hülle eingeschlossen ist, die (1) das Eindringen von Äthylenoxid und Luft ermöglicht, wenn sie sich in einem Sterilisationsbereich und anschließend in einem Belüftungsbereich be- findet und (2) sichtbare Prüfung nach Beendigung der Sterilisation und Belüftung möglich ist.

6. Mittel nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß ein pulverisiertes, stark saures Kationenaustauscherharz vorgesehen ist, das auf einem Substrat gehalten wird, das aus einem plastischen Film oder einem Zellulosefilm besteht.

7. Mittel nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das Kationenaustauscherharz in Form von Tabletten aus komprimiertem, zerkleinertem Austauscherharz vorgeshen ist.

8. Mittel nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das Kationenaustauscherharz in Form von Tabletten aus komprimiertem, zerkleinertem Kationenaustauscherharz mit einer Beimengung eines Absorbens vorgesehen ist.

9. Mittel nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, daß das Absorbens Silicagel ist.

³⁵10.Mittel nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das gefärbte Kationenaustauscherharz in zerkleinerter

Form in eine thermoplastische Harz-Zusammensetzung eingeschlossen ist, um eine biegsame, transparente, plastische Scheibe auszubilden. *"

11. Mittel nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame, transparente, plastische Scheibe aus einer bei hohen Temperaturen ausgehärteten Zusammensetzung besteht, die aus einem modifizierten Chloräthylenpolymer besteht.

12. Mittel nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Indikator Chinidinrot ist.

₂J3. Mittel nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Indikator 4-Phenylazodiphenylamin ist.

14. Mittel nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Indikator Metanilgelb ist.

15. Mittel nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Indikator Erythrosin B ist.

16. Verfahren zum Überwachen der Sterilisation und der darauf folgenden Belüftung von medizinischen Waren und Artikeln, wobei man Alkylenoxid bei ausgewählter Feuchtigkeit, Temperatur, Druck und Verdünnung mit einem inerten Gas mit den Gegenständen in einem Sterilisationsbereich in Berührung bringt und darauf das Alkylenoxid desorbiert, wobei beim

BAD ORiGINAL

• * ·■

Überwachungsverfahren vorgesehen ist, zuerst das Alkylenoxid während der Sterilisation einem stark sauren Kationenaustauscherharz auszusetzen, worauf ein pH-Indikator aufgebracht wird, der die Farbe ändert, um eine Verringerung der Konzentration von Hydrogenion auf dem Harz anzuzeigen, die aus der Reaktion von Alkylenoxid mit dem Harz resultiert sowie indirekt die Beendigung des Sterilisationsvorgangs, worauf der Indikator zu seiner ursprünglichen Farbe zurückkehrt und die Beendigung der Desorption anzeigt und der Belüftungsvorgang bewirkt wird.

15

17. Verfahren nach Anspruch 16,

da durch g ekennzeichnet,
daß das stark saure Ionenaustauscherharz und der zugehörige pH-Indikator in zerkleinerter Form in eine zumindest teilweise durchsichtige, gasdurchlässige Hülle gebracht wird, wobei die Hülle zu den zu steriliserenden medizinischen Gegenständen gelegt wird, bezüglich des Farbwechsels geprüft wird, um die Beendigung der Sterilisation festzustellen, wird mit den Gegenständen belassen, wird dann belüftet und wird bezüglich Farbumkehrung zu ihrem ursprünglichen Zustand geprüft, um die Beendigung des
Desorptionsvorgangs festzustellen.

30

Der Patentanwalt:

o,r

Dr. Dj/Gudel

35