ES2201031T3 - Generador de agua esteril y sistema de descontaminacion. - Google Patents

Generador de agua esteril y sistema de descontaminacion.

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ES2201031T3 ES01908856T ES01908856T ES2201031T3 ES 2201031 T3 ES2201031 T3 ES 2201031T3 ES 01908856 T ES01908856 T ES 01908856T ES 01908856 T ES01908856 T ES 01908856T ES 2201031 T3 ES2201031 T3 ES 2201031T3
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Abstract

Generador (B) de agua estéril que comprende un calentador (130) de agua que recibe agua entrante y calienta el agua a una temperatura suficiente como para esterilizar el agua y una vía (C) de distribución de agua estéril para distribuir el agua estéril desde el calentador de agua hacia un emplazamiento (A) en el que se va a utilizar el agua estéril, caracterizado el generador por: unos primeros medios (160) de válvula, presentando los primeros medios de válvula un primer y un segundo estados: a) en el primer estado, los primeros medios de válvula conectan la vía (C) de distribución de agua estéril con el emplazamiento (A), y b) en el segundo estado, los primeros medios de válvula conectan una primera parte (162, 164) de la vía de distribución de agua estéril con una tubería (174) de drenaje, para dejar pasar un fluido de esterilización térmica a través de la primera parte de la vía de distribución de agua estéril hacia la tubería de drenaje; y, unos segundos medios (158) de válvula, presentando los segundos medios de válvula un primer y un segundo estados.

Description

Generador de agua estéril y sistema de descontaminación.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a la generación y distribución de agua estéril. Encuentra aplicación específica en aplicaciones médicas y en las técnicas de descontaminación. No obstante, se debería observar que la invención es aplicable también a otros sistemas en los que se utiliza una fuente de agua estéril.
El agua de alta pureza, que está libre de microorganismos y otros contaminantes, es deseable para una variedad de aplicaciones médicas, científicas y farmacéuticas, incluyendo la formulación de soluciones intravenosas, la irrigación durante operaciones quirúrgicas, el enjuague de equipo esterilizado, y otros.
El agua estéril se utiliza en hospitales para preparar varias disoluciones para muchos otros propósitos. Para evitar el transporte de cantidades grandes de estas disoluciones, es deseable disponer de un generador que suministre agua estéril in situ en el hospital, preparado para la dilución de formulaciones deshidratadas según se requiera. Para aplicaciones de apoyo de emergencias sobre el terreno, es preferible que el generador de agua estéril sea fácilmente portátil, y que tenga un bajo consumo de energía.
En aplicaciones para dentistas, el agua se utiliza para alimentar herramientas de mano, tales como fresas, o para el suministro de dispositivos de enjuague de la boca. Frecuentemente las tuberías de suministro hacia dicho equipo son largas, dando como resultado la propagación de patógenos portados por el agua durante periodos de inactividad. Dichos patógenos pueden ser perjudiciales para los pacientes, especialmente durante procedimientos invasivos. Por consiguiente, es deseable que el agua suministrada a los dispositivos esté libre de patógenos. Por esta razón es deseable un generador de agua estéril in situ que sea capaz de distribuir agua estéril bajo demanda.
Una variedad de procesos de esterilización y desinfección incluyen un ciclo de enjuague para enjuagar artículos, tales como dispositivos médicos y farmacéuticos, y otros, después de la descontaminación. Se han desarrollado sistemas automatizados de esterilización en los que a través del sistema se hace circular en disolución una dosis medida previamente de un descontaminante, tal como ácido peracético u otro oxidante fuerte. En las patentes estadounidenses núms. 4.892.706 y 5.217.698 se dan a conocer ejemplos de dichos sistemas. Los artículos a descontaminar se insertan en una bandeja receptora del sistema y un cartucho de descontaminante concentrado se inserta en un depósito del sistema. A medida que el agua fluye a través del sistema, el descontaminante se diluye y es portado hacia la bandeja receptora. Al final del ciclo de descontaminación, la solución descontaminante se tira y se hace circular un fluido de enjuague a través del sistema para eliminar los vestigios del descontaminante, detergentes, minerales, u otros residuos del sistema y de los artículos descontaminados.
Para evitar que los artículos se vuelvan a contaminar, preferentemente el fluido de enjuague está libre de microorganismos. El agua corriente puede contener 10^{3} microorganismos/ml. De este modo, el enjuague de los artículos descontaminados con agua corriente puede conducir a la nueva contaminación de los artículos. Frecuentemente se utilizan filtros para eliminar partículas de un diámetro menor que aproximadamente 0,2 micras. Dichos filtros ha sido útiles en la eliminación de organismos perjudiciales. No obstante, el agua corriente puede contener sustancias no deseables que están por debajo de las 0,2 micras, tales como minerales disueltos, sustancias de base orgánica, disolventes volátiles, y otras sustancias potencialmente tóxicas o simplemente no deseables. De forma adicional, recientemente se ha observado que algunos sistemas de suministro de agua pueden incluso tener virus vivos, esporas, u otros organismos vivos con un tamaño menor que 0,2 micras.
Típicamente los elementos de filtro incluyen un material plegado para filtrar las partículas del agua. Una vez que la flora microbiana se ha propagado en la zona plegada del elemento de filtro, es difícil esterilizar el elemento con agentes esterilizantes líquidos en el lado filtrado, debido a los gradientes de concentración entre el lado de suministro de agua y los productos químicos en el lado del agua filtrada. El material filtrado se acumula en el filtro y ralentiza el caudal de agua a través del filtro. Por esta razón el filtro se sustituye periódicamente. Los contaminantes tienden a entrar en el lado filtrado durante el proceso de sustitución. Por esta razón es deseable esterilizar in situ el filtro y el conjunto de tubos asociados después de la sustitución del filtro.
El documento DE-A-4 003 887 da a conocer una esterilización secuencial de un dispositivo esterilizador, que comprende etapas químicas y térmicas.
La presente invención proporciona un generador de agua estéril nuevo y mejorado y un método para esterilizar y mantener una vía estéril, que superan los problemas mencionados anteriormente y otros diferentes.
Sumario de la invención
Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un generador de agua estéril. El generador incluye un calentador de agua que recibe agua entrante y calienta el agua hasta una temperatura suficiente para esterilizar el agua. Una vía de distribución de agua estéril distribuye el agua estéril desde el calentador de agua hacia un emplazamiento en el que se va a utilizar el agua estéril. Unos primeros medios de válvula tienen un primer y un segundo estados. En el primer estado, los primeros medios de válvula conectan la vía de distribución de agua estéril con el emplazamiento. En el segundo estado, los primeros medios de válvula conectan una primera parte de la vía de distribución de agua estéril con una tubería de drenaje para dejar pasar un fluido de esterilización térmica a través de la primera parte de la vía de agua estéril hacia la tubería de drenaje. Unos segundos medios de válvula tienen un primer y un segundo estados. En el primer estado, los segundos medios de válvula conectan el calentador de agua con los primeros medios de válvula para permitir que al agua estéril fluya a través de la vía estéril hacia el emplazamiento cuando los primeros medios de válvula están también en su primer estado. En el segundo estado, los segundos medios de válvula conectan una fuente de fluido esterilizador con los primeros medios de válvula para esterilizar una segunda parte de la vía estéril entre los primeros medios de válvula y el emplazamiento cuando los primeros medios de válvula están en el segundo estado. De esta manera, la vía de distribución de agua estéril se esteriliza antes de la distribución del agua estéril hacia el emplazamiento a lo largo de una primera parte de su longitud por medio del agua o el vapor de alta temperatura del calentador de agua y a lo largo de una segunda parte de su longitud por medio de un fluido de esterilización química. La primera y la segunda partes se superponen parcialmente.
Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método de suministro de agua estéril a través de una vía de fluido estéril. Se hace pasar un primer fluido esterilizador a lo largo de una primera parte de la vía de fluido estéril para efectuar la esterilización. Se calienta un líquido para generar un segundo fluido esterilizador. El segundo fluido esterilizador se hace pasar a lo largo de por lo menos una segunda parte de una vía de fluido para efectuar la esterilización de la segunda parte de la vía. La primera y la segunda partes son diferentes aunque tienen por lo menos un elemento común a través del cual pasan ambos fluidos. Subsiguientemente el agua estéril se hace pasar a lo largo de la vía de fluido estéril.
Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método de descontaminación. El método incluye el contacto de artículos a descontaminar con un fluido descontaminante y el contacto de los artículos descontaminados con un fluido de enjuague, incluyendo el fluido de enjuague agua que se ha calentado a una temperatura suficiente para esterilizar el agua. El fluido de enjuague se distribuye hacia los artículos descontaminados a lo largo de una vía de distribución de fluido de enjuague. La vía se esteriliza, antes de la distribución del fluido de enjuague hacia los artículos descontaminados, a lo largo de por lo menos una primera parte de su longitud por medio del agua o el vapor de alta temperatura, y a lo largo de por lo menos una parte restante de su longitud por medio de un fluido esterilizador diferente con respecto al agua o vapor de alta temperatura.
Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de descontaminación. El sistema incluye una cubeta para recibir artículos a esterilizar. Una fuente de un agente antimicrobiano está conectada con la cubeta y suministra el agente antimicrobiano a la cubeta para descontaminar los artículos en la cubeta. Un generador de agua estéril esta conectado con la cubeta y suministra a la cubeta agua de enjuague estéril para enjuagar los artículos descontaminados. Una vía estéril (c) distribuye el agua de enjuague estéril hacia la cubeta. Unos medios esterilizan una primera parte de la vía estéril con agua o vapor de alta temperatura y esterilizan una segunda parte de la vía estéril con un fluido esterilizador diferente. La primera y la segunda partes tienen una parte común superpuesta que es esterilizable tanto por medio del agua o vapor de alta temperatura como por medio del segundo fluido esterilizador.
Una ventaja de la presente invención es que el agua estéril se genera en un periodo breve de tiempo después del comienzo del calentamiento del agua corriente entrante.
Otra ventaja de la presente invención está en la obtención de agua estéril de calidad de inyección.
Otra ventaja de la presente invención reside en su rendimiento energético. El calor utilizado para esterilizar el agua es aprovechado por el agua corriente entrante.
Todavía otra ventaja de la presente invención es que las vías de fluido entre el generador y el sistema en las que se va a utilizar el agua se esterilizan o pasteurizan con vapor o agua estéril calentada antes del paso del agua estéril a través de las mismas.
Una ventaja adicional de la presente invención es que las sales de dureza del agua se convierten en forma sólida minimizando la deposición sobre artículos enjuagados como parte integral del proceso de esterilización del agua en el sistema de generación de agua estéril.
Todavía otra ventaja de la presente invención es la obtención de un acceso de muestreo estéril para verificar la esterilidad del agua estéril generada.
Para aquellos que posean conocimientos habituales en la técnica se pondrán de manifiesto todavía otras ventajas de la presente invención al leer y comprender la siguiente descripción detallada de las realizaciones preferidas.
Breve descripción de los dibujos
La invención puede tomar forma en varios componentes y disposiciones de los componentes, y en varias etapas y disposiciones de las etapas. Los dibujos se muestran únicamente con el fin de ilustrar una realización preferida y no se deben interpretar como limitativos de la invención.
La Figura 1 es un esquema del circuito de los fluidos de un sistema de descontaminación que utiliza un generador de agua estéril;
la Figura 2 es un esquema del circuito de los fluidos de un generador de agua estéril según la presente invención configurado para suministrar agua estéril a un vapor de muestreo y suministro para la esterilización de vías internas de fluido;
la Figura 3 muestra el esquema del circuito de los fluidos de la Figura 2, configurado para la esterilización de una parte de las vías internas de fluido con líquido a baja temperatura;
la Figura 4 muestra el esquema del circuito de los fluidos de la Figura 2, configurado para la distribución de agua estéril; y
la Figura 5 es un esquema del circuito de los fluidos de un generador de agua estéril configurado para el suministro de agua estéril desde un acoplamiento arponado estéril.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
Haciendo referencia a la Figura 1, un sistema automatizado A de descontaminación líquida sanitiza, esteriliza, o desinfecta artículos, tales como dispositivos médicos, dentales y farmacéuticos, y otros. Haciendo referencia también a la Figura 2, un generador B de agua estéril está acoplado al sistema A para proporcionar agua de enjuague estéril. El agua de enjuague estéril se utiliza para enjuagar los artículos descontaminados. Se debería observar que el generador de agua estéril puede estar conectado de forma análoga a otros sistemas en los que se desee una fuente de agua que esté libre, o sustancialmente libre, de microorganismos, minerales, y otros contaminantes.
El término "descontaminación" y otros términos referentes a la descontaminación se utilizarán en el presente documento para describir la sanitización, la esterilización, la desinfección, y otros tratamientos antimicrobianos que se diseñan para eliminar y/o destruir microorganismos que contaminan los artículos.
El sistema incluye un armario 10 de descontaminación que define una cámara interior 12 de descontaminación. Los artículos a esterilizar, desinfectar, sanitizar, o, como alternativa, descontaminar microbianamente se cargan en la cámara de descontaminación a través de una abertura en una pared frontal 13 del armario, ilustrada de manera que está cerrada por una puerta 14. Dentro de la cámara, varios chorros o toberas pulverizadores 16 pulverizan una solución descontaminante sobre los artículos. Opcionalmente, en el caso de instrumentos con cavidades, u otros conductos internos, algunas de las toberas actúan como accesos 18 de fluido que están configurados para la interconexión con conductos internos de los endoscopios y otros objetos con cavidades, para suministrar solución descontaminante y otros líquidos a los conductos internos.
Un tanque de recogida o sumidero 20 forma la base del armario 10 y recibe la solución descontaminante pulverizada cuando esta chorrea desde los artículos. Una bomba 22 de alta presión distribuye la solución descontaminante a presión hacia las toberas 16 y los accesos 18 de fluido a través de un sistema 24 de distribución de fluido.
Una fuente 30 de una solución descontaminante incluye preferentemente una cubeta o cámara mezcladora 34. La cubeta recibe una dosis de un descontaminante concentrado, tal como un agente antimicrobiano o reactivos que reaccionan para formar un agente antimicrobiano al mezclarlos con agua. Tal como se muestra en la Figura 1, la cubeta es integral con el tanque 20 de recogida de la cámara, aunque se contempla también una cubeta independiente.
Un agente antimicrobiano preferido es el ácido peracético, bien en forma líquida concentrada, o bien como producto de reacción de reactivos en polvo, tales como ácido acetilsalicílico y perborato de sodio. Una entrada 42 de agua suministra agua a la cubeta, típicamente desde un sistema municipal de suministro de agua. El agua se mezcla con detergentes, inhibidores de corrosión, el descontaminante concentrado, y otros componentes seleccionados en la cubeta para formar la combinación de lavado, el descontaminante, u otras soluciones.
Preferentemente, el descontaminante concentrado y los otros componentes se suministran en un envase o taza desechable 44 que se posiciona en la cubeta 34 antes de un ciclo de descontaminación. La taza 44 contiene una dosis medida del descontaminante concentrado. Opcionalmente, la taza contiene también un concentrado de limpiador para formar una solución limpiadora de cara a limpiar los artículos antes de la descontaminación antimicrobiana. La taza puede incluir una serie de compartimentos que contienen de forma independiente el concentrado limpiador y el concentrado descontaminante para emitirlos independientemente en el sistema. De esta manera, en primer lugar los artículos se limpian y a continuación se descontaminan microbianamente.
En una realización preferida, la taza contiene un concentrado limpiador en un primer compartimento, componentes tales como tampones para ajustar el pH, surfactantes, agentes quelantes, e inhibidores de la corrosión para proteger los componentes del sistema y los artículos a descontaminar contra la corrosión por parte del descontaminante en un segundo compartimento, y una solución líquida concentrada de ácido peracético (o reactivos que reaccionan para formarla) en un tercer compartimento. Un dispositivo cortador 46 de la taza, u otro miembro abridor adecuado, está posicionado en la base de la cubeta 34 para abrir compartimentos seleccionados de la taza.
Como alternativa, un descontaminante concentrado sólido o líquido se suministra al sistema desde una fuente independiente a granel (no mostrada), o se suministra al sistema como solución descontaminante, en una forma ya diluida.
El agua utilizada para diluir el concentrado limpiador y el descontaminante puede ser agua corriente o agua tratada, tal como agua destilada, agua filtrada, agua libre de microbios, u otras. Como alternativa, el agua para diluir el concentrado limpiador y el concentrado descontaminante se suministra desde el generador B de agua estéril. La cantidad de agua que entra en el sistema se regula para proporcionar una solución descontaminante de una concentración deseada a la cámara 12 de descontaminación. Preferentemente el agua se hace pasar a través de un filtro microporoso 50 en la tubería 42 de entrada de agua que filtra partículas de suciedad y microorganismos. Una válvula 52 en la entrada 42 de agua se cierra cuando se ha admitido la cantidad seleccionada de agua.
Una vía 60 de suministro de fluido conecta la cubeta 34, la bomba 22, y el sistema 24 de distribución de fluido. Un calentador 64, situado en la vía 60 de suministro de fluido, calienta la solución descontaminante y opcionalmente la solución limpiadora y el líquido de enjuague hasta una o unas temperaturas preferidas para conseguir una limpieza, una descontaminación y un enjuague eficaces. Una parte 66 de retorno del fluido de la vía 60 devuelve la solución descontaminante pulverizada del sumidero 20. Una válvula 68 de recirculación devuelve selectivamente la solución utilizada hacia la tubería 60 de suministro del fluido y desde allí hacia las toberas 16 y los accesos 18 de fluido. Preferentemente, una bomba 70 de retorno bombea la solución descontaminante pulverizada a través de la tubería 66 del fluido de retorno, para devolverla a la cámara 12. Como alternativa, la bomba de retorno se elimina y la bomba 22 de alta presión hace circular la solución descontaminante. Por lo menos una parte de la solución descontaminante pulverizada se dirige a través de la cubeta 34 antes de ser devuelta a la cámara de descontaminación. Esto garantiza una mezcla minuciosa del descontaminante concentrado y de otros componentes con la solución antes de devolver la solución descontaminante a las toberas 16, 18. Opcionalmente, un detector 74 detecta la concentración de uno o más descontaminantes, ácido peracético en la realización preferida, que pasan a través de las tuberías de fluido. El detector puede ser un sistema de supervisión electroquímica o un sistema que utilice mediciones de la conductividad, análisis químicos, u otros.
Un sistema 80 de control por ordenador controla el funcionamiento del sistema A, incluyendo las bombas 22, 70, el calentador 64, las válvulas 52, y otros. Si se desea, el sistema 80 de control puede controlar uno o más sistemas adicionales A.
Haciendo referencia también a la Figura 2, una fuente de agua 102 suministra agua al generador B de agua estéril. La fuente de agua incluye preferentemente una tubería 102A de entrada de agua caliente y una tubería 102B de entrada de agua fría que están conectadas con los suministros respectivos caliente y frío del sistema doméstico de suministro de agua corriente. Opcionalmente, la tubería 42 de entrada de agua está conectada con la misma fuente de agua que la tubería 102B de entrada de agua fría para el generador de agua estéril. Una vía o sistema C de distribución de agua estéril conecta el generador B de agua estéril con el sistema A. Una vía C de suministro de agua estéril que tiene agua esterilizada a alta temperatura en su fase liquida o gaseosa (vapor) proveniente del generador de agua estéril conecta el generador B de agua estéril con la tubería 60 de suministro de fluido del sistema A.
Un intercambiador 110 de calor se utiliza para recuperar calor del agua estéril que abandona el generador B. Específicamente, el agua entrante no esterilizada se alimenta a través de un conducto interior 111 en el intercambiador de calor. El agua caliente esterilizada térmicamente se hace pasar a través del intercambiador de calor en donde entra en contacto con superficies externas de los conductos 111. De este modo el agua entrante se calienta a medida que se enfría el agua estéril caliente que circula a través de la vía C situada después según el sentido de avance.
Una válvula mezcladora 112 en la vía situada antes según el sentido de avance recibe el agua corriente entrante de las fuentes 102A y 102B. Un controlador 114 (que puede estar incorporado en el sistema 80 de control) recibe señales de temperatura de un detector 116 de temperatura situado en la válvula mezcladora, o en otro lugar en la vía D situada antes según el sentido de avance. En una de las realizaciones, la válvula mezcladora 112 es autorregulable. En otra de las realizaciones, el controlador 114 ajusta la válvula mezcladora de tal manera que el agua que abandona la válvula mezcladora está a o por encima de una temperatura mínima preseleccionada (preferentemente de forma aproximada entre 30 y 35ºC). Esto se realiza ajustando las cantidades relativas de agua corriente caliente y fría que entra en la válvula mezcladora 112. Si la válvula mezcladora no consigue establecer la temperatura preestablecida, el controlador ajusta otras variables del proceso descritas posteriormente para adaptarse al agua entrante más fría o más caliente.
El agua se hace pasar opcionalmente desde la válvula mezcladora a través de uno o más filtros 120 que eliminan las partículas gruesas del agua entrante. De forma alternativa o adicional, los filtros se pueden posicionar en la vía C de distribución de agua estéril. Opcionalmente, uno o más de los filtros incluyen un biofiltro para eliminar del agua corriente entrante materiales orgánicos e inorgánicos y materiales biológicos disueltos no deseados.
Preferentemente, una bomba 122 ajusta hasta un nivel preseleccionado el caudal de agua a través de la tubería situada antes según el sentido de avance, preferentemente por encima de la presión del vapor para la o las temperaturas de funcionamiento seleccionadas de cara a mantener el agua de alta temperatura en el generador en un estado líquido. Un manómetro 124 detecta la presión del agua que fluye a través de la tubería situada antes según el sentido de avance. El manómetro envía señales al controlador que a su vez controla el funcionamiento de la bomba 122 y, si fuera necesario, ajusta otros parámetros del proceso. Una válvula 128 de retención de una vía garantiza que el agua no fluya en la dirección inversa. El agua entrante pasa a través del intercambiador 110 de calor y hacia una cámara de calentamiento o caldera 130. La instrumentación, tal como manómetros y otros, que incluye conductos sin salida que resultan difíciles de esterilizar, está conectada preferentemente a la tubería situada antes según el sentido de avance en lugar de a la vía C de distribución de agua estéril.
Las paredes 132 de la cámara 130 de calentamiento están formadas a partir de un material resistente a la presión, ya que el agua en la cámara de calentamiento se presuriza preferentemente por encima de la presión atmosférica. Un elemento de calentamiento u otro dispositivo calentador adecuado 136 calienta el agua en una parte inferior 137 de la caldera a una temperatura preseleccionada (preferentemente de forma aproximada 150ºC). Uno o más detectores 138 de temperatura detectan la temperatura del agua en la cámara de calentamiento. Un elemento 140 de inserción mezclador de agua ajusta el patrón del flujo del agua que fluye a través de la caldera. Un control 142 del elemento de calentamiento suministra energía eléctrica al elemento 136 de calentamiento. En respuesta a la temperatura leída en el sensor 138, una válvula 150 de solenoide se activa y desactiva intermitentemente para mantener una temperatura mínima dando como resultado una compensación automática de los cambios del proceso tales como la potencia del calentador 136, el caudal de la bomba 122 y cambios de temperatura del agua de suministro.
El agua entrante no esterilizada entra en la cámara 130 de calentamiento por una zona contigua a un extremo inferior de la misma y sube progresivamente durante el calentamiento de tal manera que se crea un camino de flujo del tipo primero en entrar/primero en salir a través de la cámara de calentamiento. Se minimiza la mezcla de agua calentada y no calentada. Preferentemente la cámara de calentamiento tiene una relación de dimensiones de altura con respecto a sección transversal que es suficientemente grande como para proporcionar el camino de flujo del tipo primero en entrar/primero en salir a través de la cámara de calentamiento. El sistema del tipo primero en entrar/primero en salir garantiza que el agua resida en la cámara de calentamiento durante una cantidad preseleccionada de tiempo, permitiendo un control consistente del proceso de esterilización del agua.
Una parte superior de la cámara de calentamiento define un compartimento 144 de tiempo de residencia. El agua calentada permanece en el compartimento de tiempo de residencia durante un periodo de tiempo suficiente como para completar una esterilización eficaz del agua. De este modo, la esterilización del agua se produce tanto en la parte inferior 137 de la cámara 130 de calentamiento como en la cámara 144 de residencia. En una de las realizaciones, la cámara de residencia es independiente con respecto a la cámara de calentamiento. El tiempo de residencia (el tiempo que el agua calentada permanece en la cámara de residencia) es controlado por el caudal y el tamaño de la cámara de residencia. Seleccionando la temperatura a la que se calienta el agua dentro de la cámara de calentamiento, el tamaño de la cámara de residencia, y el caudal del agua entrante, se puede garantizar la esterilización del agua.
Obviamente, aunque en este caso se hace referencia a la esterilización del agua por medio del generador de agua estéril, como alternativa se podrían proporcionar formas menores de descontaminación. Por ejemplo, el agua se podría desinfectar o pasteurizar. Preferentemente, el agua en la cámara 130 de calentamiento se mantiene a una presión mayor que la atmosférica de manera que permanece en el estado líquido a la temperatura a la que se calienta. Esto permite la utilización de temperaturas mayores por encima de los 100ºC sin la necesidad de condensar vapor.
Un medidor 152 de flotador en la cámara de calentamiento detecta el nivel del agua en la cámara de calentamiento. En el caso de que el agua caiga por debajo de un nivel preseleccionado, el solenoide 150 apaga el elemento 136 de calentamiento. Unas conexiones rápidas 154, 156 conectan la cámara 130 de calentamiento con las vías situadas antes y después según el sentido de avance para conseguir una extracción y una fijación sencillas de la cámara de calentamiento.
Después según el sentido de avance, el agua estéril pasa de la cámara 144 de residencia al intercambiador 110 de calor. Llegado este momento, se ha esterilizado minuciosamente y se puede reducir a una temperatura adecuada de cara al enjuague (preferentemente de forma aproximada 50ºC). El intercambiador 110 de calor transfiere calor del agua estéril al agua entrante no esterilizada a través de las paredes del intercambiador de calor sin que los dos caminos del flujo entren en contacto fluídico directo o, dicho de otra manera, sin experimentar un intercambio de fluidos. El agua estéril enfriada, en su camino hacia la tubería 60 de circulación, pasa a lo largo del camino C hacia una primera válvula 158 de solenoide de tres vías y seguidamente hacia una segunda válvula 160 de solenoide de tres vías. Las dos válvulas se ajustan secuencialmente durante un ciclo de esterilización térmica de manera que una primera parte 162 de la vía estéril C, que incluye las válvulas 158, 160, y una vía común 164 se esterilizan térmicamente antes de alimentar el agua estéril hacia la cámara 12 de esterilización. Esto garantiza que el agua estéril no llegue a contaminarse nuevamente a medida que se desplaza hacia
la cámara.
Antes de suministrar el agua estéril de enjuague desde el generador B de agua estéril hacia el sistema A, la primera parte 162 de la vía se esteriliza utilizando agua o vapor de alta temperatura generado por la cámara 130 de calentamiento. Durante este procedimiento de esterilización térmica, la válvula 158 de solenoide se conmuta de manera que el agua o vapor caliente generado por la caldera se desplaza desde la primera parte 162 hacia la segunda válvula 160 a través de la tubería común 164. La segunda válvula 164 se conmuta de manera que dirige el agua o vapor a lo largo de una tubería 174 de drenaje hacia un canal 176 de drenaje. Las válvulas 158, 160 de tres vías se posicionan prácticamente contiguas para minimizar las ramificaciones sin salidas.
Una válvula 178 de retención en la tubería 174 de drenaje evita el flujo de retorno desde el canal de drenaje hacia las vías estériles. Un purgador termostático 180 de vapor descarga agua y aire de las tuberías cuando se utiliza vapor para esterilizar los tubos de conexión. Un purgador termostático se abre automáticamente cuando en una tubería de vapor hay un exceso de agua o aire. Este tipo de válvula se abre cuando se está descargando agua a través de la válvula. Para reducir la temperatura de la descarga a temperaturas inferiores, según requieran las regulaciones locales, se puede utilizar agua refrigerante o una barrera
disipadora.
Un regulador 182 de presión en la primera parte 162 de la vía de agua estéril se puede ajustar para provocar una contrapresión en la caldera, lo cual permite el desarrollo de agua a alta temperatura. Adicionalmente, la válvula 150 de solenoide en la tubería situada antes según la dirección de avance se puede cerrar o restringir temporalmente durante un periodo de tiempo suficiente como para reducir el caudal a través de la caldera. Es deseable elevar la temperatura del agua en la cámara 130 de calentamiento hasta aproximadamente 145ºC, ó a temperaturas mayores, para garantizar que el agua o vapor generado está a una temperatura suficiente para esterilizar toda la longitud de la vía C de distribución de agua estéril. El agua bien se hierve para crear vapor o bien se eleva a una temperatura suficientemente alta de manera que esterilice toda la vía C desde la cámara de calentamiento a través de la segunda válvula 160 de solenoide, incluyendo el intercambiador 110 de calor. Un detector 184 de temperatura conectado con la primera parte 162 de la vía C detecta la temperatura del agua esterilizadora de alta temperatura que fluye a través de la vía para determinar si se consigue una temperatura preseleccionada para la esterilización de la tubería.
Una vez que se ha completado la esterilización térmica del camino C de distribución de agua estéril, el caudal de agua hacia la caldera se puede aumentar y la temperatura del agua en la caldera se puede reducir a una temperatura adecuada para la esterilización del agua fluyente.
Opcionalmente, un acceso 200 de muestreo está conectado en la tubería de drenaje entre la segunda válvula 160 de tres vías y la válvula 178 de retención. El acceso de muestreo proporciona un acceso en el que se pueden realizar pruebas en el agua generada para garantizar que cumple estándares de calidad. El acceso de muestreo incluye un acoplamiento arponado estéril 202 que está encerrado en un receptáculo 204. Durante la etapa de esterilización térmica, el agua o vapor de alta temperatura pasa a través del acoplamiento arponado estéril y el receptáculo antes de abandonar el sistema a través del canal de drenaje. De esta manera, el acoplamiento arponado estéril 202 se esteriliza con cada ciclo. Después de que se haya completado la etapa de esterilización térmica y de que el generador de agua estéril esté preparado para suministrar agua estéril más fría, el receptáculo 204 se desconecta y un recipiente de muestreo se conecta con el acoplamiento arponado estéril 202. Para muestrear el agua estéril, las válvulas 158 y 160 de tres vías se conmutan a la posición de la Figura 2 durante un periodo de tiempo suficiente como para permitir que el agua estéril llene el recipiente. Opcionalmente, el receptáculo 204 incluye además un filtro poroso 206 de protección contra microbios.
Haciendo referencia a la Figura 3, durante una segunda etapa de esterilización química, se conmuta la posición de las válvulas 158 y 160 de tres vías. Una válvula 210 en la tubería 60 de circulación se cierra para obligar a que el esterilizante químico fluya a través de y esterilice una segunda parte 212 de la vía C que incluye la válvula 158 de tres vías, el camino común 164, la válvula 160 de tres vías, y los segmentos 214 y 216 de ramificación. El esterilizante químico fluye a través de este camino durante un tiempo suficiente como para esterilizar o desinfectar la segunda parte del sistema C de distribución de agua estéril y los artículos en la cámara 12 de esterilización. Durante la etapa de esterilización química, la temperatura del agua estéril se reduce a la temperatura de distribución deseada, preferentemente de forma aproximada 55ºC ó menor. De esta manera, se puede comenzar a bombear el agua de enjuague estéril hacia el sistema A tan pronto como se haya completado la parte de descontaminación del ciclo. Preferentemente, la primera y la segunda fases de esterilización se producen con cada utilización del sistema A para garantizar que el agua de enjuague que entra en el sistema pasa a lo largo de un sistema C de distribución de agua estéril totalmente esterilizado.
Cuando el sistema A requiere agua estéril, las válvulas 158 y 160 de tres vías se posicionan tal como se muestra en la Figura 4. El agua estéril fluye desde la primera parte 106 de la vía a través de las válvulas 158, 160, la ramificación común 164 y la ramificación 214 de conexión hacia el sistema A.
Tal como puede observarse, antes de la etapa de enjuague de cada ciclo se esteriliza la longitud completa de la vía C entre la cámara 130 de calentamiento y el sistema A de manera que el agua de enjuague no se contamina accidentalmente con microorganismos que se pueden haber captado a lo largo de la vía o en el intercambiador de calor entre ciclos de descontaminación o cuando la vía se desconecta del esterilizador.
En otra de las realizaciones, el agua calentada por la cámara de calentamiento se utiliza para inundar en sentido inverso y esterilizar la tubería de agua situada antes según el sentido de avance desde el calentador 130 hasta la entrada 102. Esto se realiza preferentemente de forma periódica para evitar una acumulación de microorganismos en la tubería de entrada de agua. Esto es particularmente importante, por ejemplo, cuando uno de los filtros 120 sea un biofiltro. En esta realización, la válvula 128 de retención se sustituye por una válvula que permite selectivamente que el agua fluya hacia atrás a lo largo de la tubería hacia la válvula mezcladora 112.
El generador B de agua estéril es capaz de generar un flujo continuo de agua estéril con varias finalidades. Para suministrar agua de enjuague al sistema A, preferentemente el generador B genera un flujo de agua de enjuague de entre aproximadamente 2 y 10 litros por minuto con un caudal preferido de aproximadamente 4 litros por minuto. Preferentemente la cámara de calentamiento calienta el agua a una temperatura de aproximadamente entre 130 y 145ºC, o mayor. Para un caudal de 4 litros por minuto y una temperatura al abandonar la cámara 130 de calentamiento de aproximadamente entre 130 y 145ºC, la cámara 144 de residencia de aproximadamente 2 litros mantiene el agua durante un periodo suficiente para la esterilización.
El calentador de agua precipita sales de dureza del agua en el intercambiador 111 de calor y el compartimento 130 de calentamiento. Esto reduce la acumulación de dichas sales en la superficie del intercambiador 110 de calor o en el sistema A. Estas sales se eliminan continuamente del sistema durante el procesado rutinario.
Opcionalmente, un filtro 220 en la vía C de distribución de agua estéril recoge sales precipitadas que no se han sido eliminadas por la cámara 130. Preferentemente el filtro se retira periódicamente y se limpia o sustituye.
La precipitación de sales de coeficiente de solubilidad negativo, tales como carbonato de calcio y de magnesio, tiene una ventaja adicional por cuanto el precipitado arrastra endotoxinas de bajo peso molecular (de 3000 a 6000 Daltons) que de otro modo serían difíciles de eliminar con sistemas convencionales de filtrado. Las endotoxinas se forman durante la destrucción de bacterias gram negativas y otros organismos en el agua entrante. La eliminación de estas endotoxinas con las sales de precipitación aumenta la pureza del agua estéril.
Opcionalmente, al agua entrante se le añaden, en disolución, sales adicionales, tales como carbonato de calcio y de magnesio. Estas sales aumentan la cantidad de sales de precipitación y mejoran además la eliminación de endotoxinas del agua esterilizada. El precipitado de sales con las endotoxinas arrastradas se elimina en la cámara 130 o por medio del
filtro 220.
En un ciclo típico de descontaminación, los artículos a descontaminar en primer lugar se insertan en el armario 10 a través de la puerta 14, y la puerta se cierra. Una taza nueva 44 de descontaminante concentrado y otros componentes se inserta en el depósito 34 y un miembro de contención o tapa 230 se posiciona sobra la taza. El miembro 46 de abertura abre el compartimento de limpiador de la taza. El control 80 de ordenador envía señales a la válvula 52 en la tubería 42 de entrada de agua para abrirla, permitiendo que el agua circule a través del depósito y las tuberías 60 y 66 de fluido. El concentrado de descontaminante se mezcla con el agua y se distribuye por medio de la bomba 22 a presión hacia las toberas 16 y los accesos 18 de conexión del endoscopio. Las toberas pulverizan la solución descontaminante sobre las superficies externas de los artículos mientras que los accesos de conexión distribuyen la solución hacia los conductos internos, descontaminando de este modo simultáneamente las superficies internas y externas. La solución descontaminante pulverizada que chorrea desde los artículos es recogida en el sumidero 20. La bomba 70 de retorno devuelve la solución recogida desde el sumidero hacia la tubería 60 de suministro de fluido, preferentemente después de hacer pasar primero una parte de la solución recogida a través del depósito 34 para garantizar una mezcla completa del descontaminante concentrado en la solución.
Antes de la parte de descontaminación del ciclo, el generador de agua estéril se activa (Figura 2) y la primera parte 162 de la vía de distribución de agua estéril, las válvulas 158, 160 y el conducto común 164 se esterilizan o descontaminan microbianamente con agua o vapor caliente, tal como se ha descrito anteriormente.
Durante la parte de contaminación del líquido del ciclo (Figura 3), la solución descontaminante pasa también a través de las válvulas 158 y 160 y el conducto común para descontaminar las ramificaciones 214 y 216.
Después de un periodo de circulación de la solución o soluciones descontaminantes suficiente para efectuar la descontaminación de los artículos, una válvula 232 de drenaje en el sistema A se abre y la solución descontaminante se descarga desde el sistema A hacia el canal de drenaje. Las válvulas 158, 160 de solenoide se posicionan (Figura 4) de manera que suministran agua de enjuague estéril desde el generador B de agua estéril a lo largo de la vía C ahora estéril. El agua de enjuague pasa a través de la entrada 54 hacia la tubería 60 de suministro y hacia las conexiones 16 de las toberas y los accesos 18 de conexión en la cámara 12 de descontaminación. El agua de enjuague estéril fluye sobre las superficies internas y externas de los artículos descontaminados para enjuagar los vestigios de la solución descontaminante y la suciedad u otros contaminantes de los artículos. El agua de enjuague chorrea desde los artículos hacia el sumidero 20 y se dirige hacia el canal de drenaje a lo largo de la tubería 66. La válvula 232 de drenaje se abre de manera que el agua de enjuague pulverizada fluye hacia el canal 176 de drenaje.
Opcionalmente, una tubería 240 de aire suministra una fuente de aire libre de microbios al sistema para ventilar las cavidades y eliminar el exceso de agua de los artículos descontaminados. Preferentemente el aire se hace pasar a través de un filtro microbiano 242 antes de entrar en el sistema.
Después de enjuagar y opcionalmente secar los artículos, dichos artículos se extraen de la cámara 12 de descontaminación para ser utilizados inmediatamente o ser transferidos a sacos estériles y almacenados hasta que se necesiten.
Haciendo referencia a la Figura 5, una realización alternativa de un generador B' de agua estéril se utiliza para suministrar agua estéril bajo demanda a través de una vía estéril C'. El generador es similar en muchos aspectos al generador B de las Figuras 2 a 4. Las partes similares se numeran con un símbolo prima ('). El generador B' de agua estéril incluye una caldera 130' y un intercambiador 110' de calor, en relación con el generador B de las Figuras 2 a 4. Una vía situada antes según el sentido de avance suministra a la caldera agua no esterilizada, tal como agua corriente. En esta realización, las válvulas 158 y 160 se omiten y el agua estéril se dirige desde el intercambiador de calor hacia un acceso 200' de muestreo. El agua estéril se obtiene, según se requiera, de un acoplamiento arponado estéril 202' en un compartimento 204'. Al acoplamiento arponado están conectadas directamente unas bolsas IV, u otros recipientes a llenar.
Opcionalmente, un nanofiltro 208 está posicionado en la vía C' de distribución de agua estéril, entre el intercambiador 110' de calor y el compartimento 200'. El filtro 208 se utiliza para eliminar partículas diminutas de dimensiones nanométricas, tales como endotoxinas, del agua estéril. El agua resultante libre de endotoxinas es de calidad agua para inyección (WFI). El nanofiltro se esteriliza preferentemente in situ, durante la pre-esterilización de la tubería C'. En cuanto al generador B de las FIGURAS 2 a 4, la caldera 130' se utiliza para generar agua o vapor de alta temperatura que se hace fluir a lo largo de la vía estéril C' y a través del compartimento hacia un purgador termostático 180' y un canal 176' de drenaje. El fluido (agua o vapor) de esterilización pasa a través del nanofiltro 204' y el acoplamiento arponado estéril 202' durante esta etapa. Una vez que la tubería se ha pre- esterilizado, la caldera vuelve a la generación de agua estéril, que fluye a lo largo de la vía estéril C' hacia el acoplamiento arponado, en donde se accede a la misma según se requiera.

Claims (20)

1. Generador (B) de agua estéril que comprende un calentador (130) de agua que recibe agua entrante y calienta el agua a una temperatura suficiente como para esterilizar el agua y una vía (C) de distribución de agua estéril para distribuir el agua estéril desde el calentador de agua hacia un emplazamiento (A) en el que se va a utilizar el agua estéril, caracterizado el generador por:
unos primeros medios (160) de válvula, presentando los primeros medios de válvula un primer y un segundo estados:
a)
en el primer estado, los primeros medios de válvula conectan la vía (C) de distribución de agua estéril con el emplazamiento (A), y
b)
en el segundo estado, los primeros medios de válvula conectan una primera parte (162, 164) de la vía de distribución de agua estéril con una tubería (174) de drenaje, para dejar pasar un fluido de esterilización térmica a través de la primera parte de la vía de distribución de agua estéril hacia la tubería de drenaje; y,
unos segundos medios (158) de válvula, presentando los segundos medios de válvula un primer y un segundo estados;
a)
en el primer estado, los segundos medios de válvula conectan el calentador (130) de agua con los primeros medios (160) de válvula, permitiendo que el agua estéril fluya a través de la vía (C) de distribución de agua estéril hacia el emplazamiento (A) cuando los primeros medios de válvula están en el primer estado; y
b)
en el segundo estado, los segundos medios de válvula conectan una fuente (30) de un fluido esterilizador químico con los primeros medios de válvula para esterilizar una segunda parte (164, 216) de la vía de distribución de agua estéril entre los primeros medios (160) de válvula y el emplazamiento (A) cuando los primeros medios de válvula están en el segundo estado;
de tal manera que la vía (C) de distribución de agua estéril se esteriliza, antes de la distribución del agua estéril hacia el emplazamiento, parcialmente, a lo largo de por lo menos una primera parte (162, 164) de su longitud por medio del agua o el vapor de alta temperatura del calentador de agua, y parcialmente, a lo largo de por lo menos una segunda parte (164, 216) de su longitud por medio de un fluido esterilizador químico, siendo la segunda parte diferente con respecto a la primera parte y superponiéndose parcialmente (164) a la misma.
2. Generador de agua estéril según la reivindicación 1, caracterizado además por un intercambiador (110) de calor, conectado con el calentador (130) de agua y la vía (C) de distribución de agua estéril, que recibe el agua estéril y transfiere calor desde el agua estéril hacia el agua entrante.
3. Generador de agua estéril según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 y 2, caracterizado además por una cámara (144) de tiempo de residencia que tiene unas dimensiones tales para retener el agua calentada por el calentador (130) de agua durante un tiempo suficiente para la esterilización del agua antes de hacer pasar el agua estéril a través del intercambiador (110) de calor.
4. Generador de agua estéril según la reivindicación 3, caracterizado además porque la cámara (144) de tiempo de residencia es integral con respecto al calentador (130) de agua.
5. Generador de agua estéril según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 4, caracterizado además por un filtro (120, 208) en la vía (C) de distribución de agua estéril para filtrar sales precipitadas y endotoxinas arrastradas del agua estéril.
6. Generador de agua estéril según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 5, caracterizado además por un acceso (200, 200') de muestreo estéril para obtener una muestra del agua estéril.
7. Generador de agua estéril según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 6, caracterizado además porque la vía (C) de distribución de agua estéril incluye un detector (184) de temperatura para garantizar que el agua que pasa a través de la vía de distribución de agua estéril durante una etapa de esterilización de la vía está a una temperatura suficiente para esterilizar la vía de distribución de agua estéril.
8. Método de suministro de agua estéril a través de una vía de distribución de fluido estéril, caracterizado el método por:
a)
calentar un líquido para generar un primer fluido de esterilización térmica;
b)
hacer pasar el primer fluido esterilizador a lo largo de por lo menos una primera parte (162, 164) de una vía (C) de distribución de fluido estéril para efectuar la esterilización de la primera parte de la vía;
c)
hacer pasar un segundo fluido esterilizador a lo largo de por lo menos una segunda parte (164, 216) de la vía (C) de distribución de fluido estéril para efectuar la esterilización de la segunda parte de la vía, siendo diferentes la primera y la segunda partes y presentando por lo menos un segmento común (164) a través del cual se hacen pasar tanto el primer como el segundo fluidos esterilizadores;
d)
generar agua estéril mediante el calentamiento de agua; y
e)
hacer pasar el agua estéril a lo largo de la vía esterilizada (C) de distribución de fluido estéril.
9. Método según la reivindicación 8, caracterizado además porque el primer fluido esterilizador es uno de entre agua y vapor.
10. Método según cualquiera de las reivindicaciones 8 y 9, caracterizado además por la etapa a) que incluye: el mantenimiento del primer fluido esterilizador a una presión superior a la atmosférica.
11. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 8 a 10, caracterizado además por la etapa c) que incluye la esterilización de la segunda parte (164, 216) de la vía (C) de distribución de fluido estéril haciendo pasar un líquido antimicrobiano a lo largo de la segunda parte de la vía de distribución de fluido estéril.
12. Método según la reivindicación 11, caracterizado además por rechazar el líquido antimicrobiano que ha pasado a través de la segunda parte (164, 216) de la vía (C) de distribución de fluido estéril.
13. Método según cualquiera de las reivindicaciones 11 y 12, caracterizado además porque el líquido antimicrobiano se selecciona del grupo consistente en ácido peracético y peróxido de hidrógeno.
14. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 8 a 13, caracterizado además por la etapa c) que incluye el paso de una parte del primer fluido esterilizador a través e un acceso (200) de muestreo para esterilizar el acceso de muestreo.
15. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 8 a 14, caracterizado además por la etapa e) que incluye el arrastre de endotoxinas en el agua estéril con sales de precipitación; y el filtrado de las sales de precipitación y las endotoxinas del agua estéril.
16. Método según la reivindicación 15, caracterizado además porque la etapa de filtrado de las sales de precipitación incluye el paso del agua estéril a través de un filtro (120, 208) y en donde la etapa b) incluye además la esterilización del filtro.
17. Método de descontaminación que comprende el contacto de artículos a descontaminar con un fluido descontaminante y el contacto de los artículos descontaminados con un fluido de enjuague, caracterizado porque el fluido de enjuague incluye agua que se ha calentado a una temperatura suficiente como para esterilizar el agua, distribuyéndose el fluido de enjuague en los artículos descontaminados a lo largo de una vía (C) de distribución de fluido de enjuague, esterilizándose la vía de distribución de fluido de enjuague, antes de la distribución del fluido de enjuague hacia los artículos descontaminados, a lo largo de por lo menos una primera parte (162, 164) de su longitud por medio de agua o vapor de alta temperatura, y a lo largo de por lo menos una parte restante (164, 216) de su longitud por medio de un fluido esterilizador diferente con respecto al agua o vapor de alta temperatura.
18. Método según la reivindicación 17, caracterizado además porque la etapa de esterilización de la parte restante (216) de la vía de fluido incluye la esterilización de la parte restante de la vía de fluido con el fluido descontaminante que descontamina los artículos.
19. Método según cualquiera de las reivindicaciones 17 y 18, caracterizado además por enfriar el fluido de enjuague con agua fría que se va a calentar para esterilizar el agua.
20. Sistema de descontaminación que comprende una cubeta (12) para recibir artículos a esterilizar, una fuente (30) de un agente antimicrobiano conectada con la cubeta que suministra el agente antimicrobiano a la cubeta para descontaminar los artículos en la cubeta, un generador térmico (B) de agua estéril conectado con la cubeta que suministra agua de enjuague estéril hacia la cubeta para enjuagar los artículos descontaminados; y una vía estéril (C) para distribuir el agua de enjuague estéril hacia la cubeta, caracterizado el sistema por:
unos medios para esterilizar una primera parte (162, 164) de la vía estéril con agua o vapor de alta temperatura del generador de agua estéril, y esterilizar una segunda parte (164, 216) de la vía estéril con un segundo fluido esterilizador diferente desde una fuente del segundo fluido esterilizador, presentando la primera y la segunda partes una parte superpuesta común (164) que es esterilizable tanto por medio del agua o vapor de alta temperatura como por medio del segundo fluido esterilizador.
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