ES2327112T3 - Aparato de esterilizacion equipado con un modulo de tratamiento de plasma, y metodo de esterilizacion. - Google Patents
Aparato de esterilizacion equipado con un modulo de tratamiento de plasma, y metodo de esterilizacion. Download PDFInfo
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Abstract
Aparato de esterilización equipado con un módulo de tratamiento de plasma, que comprende: una cámara de esterilización (10) para recibir objetos a esterilizar (11), un conducto de alimentación (20) del agente de esterilización interconectado con la cámara de esterilización (10), que comprende una solución de peróxido de hidrógeno que actúa como agente esterilizante, un calentador de inyección (22) para vaporizar por calentamiento el agente esterilizante, y un controlador del flujo de masa (23) para controlar la cantidad de inyección de la solución de peróxido de hidrógeno vaporizada; y una bomba de vacío (14) conectada a la cámara de esterilización (10) a través de un conducto de escape (13), para evacuar aire procedente de la cámara de esterilización (10) al objeto de formar un estado de vacío, donde hay un módulo (31) de tratamiento de plasma previsto en el conducto de escape (13) para tratar con plasma el vapor procedente de la cámara de esterilización (10).
Description
Aparato de esterilización equipado con un módulo
de tratamiento de plasma, y método de esterilización.
La presente invención se refiere en general a un
aparato de esterilización, y más en concreto en un aparato de
esterilización que utiliza vapor de peróxido de hidrógeno como
agente esterilizante, y está equipado con un módulo de tratamiento
de plasma. El módulo de tratamiento de plasma está previsto en el
conducto de evacuación, atrae vapor de peróxido de hidrógeno y
descompone el vapor en hidrógeno, oxígeno y agua, de los que ninguno
es tóxico y todos son respetuosos con el medio ambiente, mediante
hacer uso del plasma de alta densidad para evitar el escape directo
al aire del vapor que sale de la cámara de reacción. Además, la
presente invención trata de un método de esterilización que utiliza
el aparato de esterilización equipado con un módulo de tratamiento
de plasma.
Actualmente, el plasma de peróxido de hidrógeno
se utiliza ampliamente para matar microorganismos que viven en
diversos tipos de artículos a esterilizar (en lo que sigue, aludidos
como "objetos a esterilizar"), incluyendo instrumentos médicos
desechables o reciclados. Actualmente hay propuestas muchas técnicas
en relación con procesos de esterilización que utilizan el plasma
de peróxido de hidrógeno. Para comprender mejor los antecedentes de
la invención, a continuación se proporciona una descripción de parte
de la tecnología anterior.
La Patente Coreana Número 0 132 233 revela un
método de esterilización que comprende las etapas de traer los
objetos a esterilizar a una posición en contacto con una solución de
peróxido de hidrógeno, producir especies activas a partir del
peróxido de hidrógeno residual en los objetos a esterilizar,
mediante generar plasma en torno a los objetos a esterilizar en la
cámara de reacción, y mantener los objetos a esterilizar en el
plasma durante 5 a 50 minutos, tiempo suficiente para permitir que
las especies activas maten los microorganismos.
Además, se revela un método de extracción del
peróxido de hidrógeno remanente desde los objetos esterilizados,
que comprende una etapa de generación de plasma en torno a los
objetos esterilizados, en una cámara de reacción, para descomponer
el peróxido de hidrógeno remanente en compuestos no tóxicos.
Sin embargo, este método de esterilización de
plasma tiene inconvenientes. En el método de esterilización se
produce contacto directo entre los objetos a esterilizar y el
plasma, provocando que los dispositivos médicos basados en
polímeros acusen cambios en sus propiedades físicas y químicas, por
ejemplo cambios de color o endurecimiento del material.
Adicionalmente, cuando el volumen total de los objetos a esterilizar
está por encima del 70% del volumen de la cámara de reacción, es
extremadamente probable que parte de estos quede sin esterilizar
del todo.
Además, la cámara de reacción de la técnica
anterior está muy limitada en tamaño, debido a que el plasma debe
ser generado uniformemente en la cámara de reacción. Otro
inconveniente del método es que los objetos a esterilizar próximos
al cátodo no se esterilizan, debido a que acerca del cátodo se forma
una zona de envoltura del cátodo muy extensa, debido a una
autopolarización que normalmente se induce en un plasma acoplado de
forma capacitiva.
En la Publicación de Patente Coreana No
Examinada Número 1995-003116 se revela un método de
esterilización, que comprende las etapas de introducir los objetos
a esterilizar en una cámara de reacción, y poner los objetos a
esterilizar en contacto con el vapor de peróxido de hidrógeno
liberado desde un complejo orgánico de peróxido de hidrógeno, que es
sustancialmente no acuoso, para esterilizar los objetos.
Además, también en la Publicación de Patente
Coreana No Examinada Número 1995-003116 se revela
otro método de esterilización que comprende las etapas de
introducir los objetos a esterilizar en una cámara de reacción,
poner los objetos a esterilizar en contacto con el vapor de peróxido
de hidrógeno liberado desde un complejo orgánico de peróxido de
hidrógeno, que es sustancialmente no acuso, para esterilizar los
objetos, generar un plasma a cierta distancia de los objetos a
esterilizar, proporcionar el plasma a los objetos y mantener los
objetos en el plasma.
En el primer método de esterilización de la
Publicación de Patente Coreana No Examinada Número
1995-003116, la esterilización simplemente recurre
al contacto de los objetos a esterilizar con el vapor de peróxido de
hidrógeno. El segundo método de esterilización de la Publicación de
Patente Coreana No Examinada Número 1995-003116,
está caracterizado por el proceso de esterilización conducido por la
reacción química de microorganismos, con especies activas formadas
a partir del plasma de peróxido de hidrógeno, además del proceso de
esterilización primario basado en el simple contacto con el vapor de
peróxido de hidrógeno.
Sin embargo, los métodos de la técnica anterior
presentan serios problemas. En el primer método de esterilización
de la Publicación de Patente Coreana No Examinada Número
1995-003116, el vapor de peróxido de hidrógeno se
libera en el aire, produciendo polución medioambiental y provocando
trastornos respiratorios al usuario.
En el segundo método de esterilización de la
Publicación de Patente Coreana No Examinada Número
1995-003116 y en el método de esterilización de la
Patente Coreana Número 0 132 233, los objetos a esterilizar
expuestos al vapor o solución de peróxido de hidrógeno, se
mantienen en un plasma con el propósito de que las especies activas
formadas a partir del plasma lleven a cabo su función germicida.
Así, una parte del peróxido de hidrógeno puede descomponerse
durante la etapa de mantenimiento de los objetos en el plasma. Sin
embargo cuando se trata muchos objetos a esterilizar al mismo
tiempo en la cámara, el peróxido de hidrógeno no se descompone del
todo en oxígeno, hidrógeno y agua. Por lo tanto, se libera al aire
el peróxido de hidrógeno que permanece intacto, produciendo
polución medioambiental y trastornos respiratorios al usuario.
Puesto que todos los métodos de esterilización
de la técnica anterior descritos arriba se llevan a cabo en estados
de vacío, en el plasma de vapor de peróxido de hidrógeno a baja
presión, que juega un papel fundamental en el proceso de
esterilización, mediante estos métodos se penetra muy débilmente en
cavidades interiores tubulares estrechas, largas, por ejemplo en
endoscopias flexibles de 1 mm de diámetro o menos, con una longitud
de 50 cm o mayor, de forma que en estas no se consigue una
esterilización perfecta. Para esterilizar una tal cavidad interior
estrecha, el vapor de peróxido de hidrógeno es inyectado a través de
compresores que están conectados a cada extremo de la cavidad
interior tubular.
Por consiguiente, la presente invención se ha
realizado teniendo en cuenta los mencionados problemas que se
producen en el arte previo, y un objetivo de la presente invención
es proporcionar un aparato de esterilización equipado con un módulo
de tratamiento de plasma, y un método correspondiente, que atrae
vapor de peróxido de hidrógeno como agente esterilizante, para
matar microorganismos presentes en artículos tales como aparatos e
instrumentos médicos, y que en un módulo de tratamiento de plasma
descompone el vapor en hidrógeno, oxígeno y agua, de los que
ninguno es tóxico y todos son respetuosos con el medio ambiente, en
lugar de soltar directamente al aire el vapor de escape que sale de
la cámara de reacción.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un aparato de esterilización equipado con un módulo de
tratamiento de plasma, y un método correspondiente, en los que la
cámara de esterilización está llena de vapor de peróxido de
hidrógeno a una presión mayor que la presión atmosférica, de ese
modo esterilizando fácilmente cavidades interiores tubulares
delgadas, largas, tales como endoscopios con diámetros de 1 mm o
menores y longitudes de 50 cm o mayores, sin la ayuda de un
compresor.
Para conseguir el objetivo anterior, la presente
invención proporciona un aparato de esterilización equipado con un
módulo de tratamiento de plasma, que comprende: una cámara de
esterilización para recibir en esta objetos de esterilización; un
conducto de alimentación del agente de esterilización,
interconectado con la cámara de esterilización, que comprende una
solución de peróxido de hidrógeno que actúa como agente
esterilizante, un calentador de inyección para vaporizar el agente
esterilizante por calentamiento, y un controlador del flujo de masa
para controlar la cantidad de inyección del peróxido de hidrógeno
vaporizado; y una bomba de vacío conectada a la cámara de
esterilización a través de un conducto de escape, para extraer aire
desde la cámara de esterilización al objeto de formar un estado de
vacío, donde el módulo de tratamiento de plasma está previsto sobre
el conducto de escape para tratar el vapor procedente de la cámara
de esterilización mediante el uso de un plasma de alta densidad.
De acuerdo con una realización, el módulo de
tratamiento de plasma comprende dos electrodos opuestos entre sí,
como un cátodo y un ánodo, y está conectado a un generador de plasma
compuesto de una fuente de alimentación de alta frecuencia, un
controlador de equilibrado de impedancias y un circuito de
equilibrado de impedancias. El generador de plasma puede basarse en
una descarga de radiofrecuencia de tipo arrollada de forma inductiva
o de tipo acoplada de forma capacitiva. Además, el generador de
plasma puede basarse en una descarga de arco que utiliza corriente
directa de alta tensión, o en una descarga por efecto corona que
utiliza una corriente alterna de alta tensión.
Además, la presente invención proporciona un
método de esterilización que utiliza el aparato equipado con el
módulo de tratamiento de plasma, que comprende las etapas de:
introducir objetos a esterilizar en una cámara de esterilización y
cerrar la cámara; crear una presión deseada en la cámara de
esterilización mediante el uso de la bomba de vacío, inyectando
vapor de peróxido de hidrógeno en la cámara de esterilización hasta
una presión de reacción deseada, y mantener los objetos a
esterilizar en el vapor de peróxido de hidrógeno durante un período
de tiempo deseado para conseguir la esterilización; y evacuar el
vapor de peróxido de hidrógeno desde la cámara de esterilización
por medio de la bomba de vacío, y descomponer el vapor procedente de
la cámara de reacción en oxígeno, hidrógeno y agua, en el módulo de
tratamiento de plasma, antes de liberar el vapor al aire.
De acuerdo con otra realización, el vapor de
peróxido de hidrógeno es inyectado en la cámara de esterilización a
una presión mayor que la presión atmosférica.
Los anteriores y otros objetivos,
características y ventajas de la presente invención, se comprenderán
más claramente a partir de la siguiente descripción detallada
tomada junto con los dibujos anexos, en los cuales:
la figura 1 es un diagrama esquemático que
muestra la estructura del aparato de esterilización equipado con un
módulo de tratamiento de plasma, de la presente invención.
La aplicación de las realizaciones preferidas de
la presente invención se comprende mejor con referencia al dibujo
anexo.
La figura 1 muestra esquemáticamente la
estructura de un aparato de esterilización equipado con un módulo
de tratamiento de plasma, según la presente invención. Como se
muestra en el dibujo, el aparato de esterilización de la presente
invención comprende la cámara de esterilización 10 para recibir en
esta objetos a esterilizar 11 tales como instrumentos médicos, por
ejemplo herramientas quirúrgicas. Antes de ser introducidos en la
cámara 10, los objetos a esterilizar 11 se envuelven preferentemente
con un material de envoltura 12. Conectada mediante un conducto de
escape 13 a una parte inferior de la cámara de esterilización 10, se
proporciona una bomba de vacío 14 para evacuar aire desde la cámara
de esterilización 10 al objeto de formar un estado de vacío.
La cámara de esterilización 10 está equipada con
un conducto de alimentación 20 de agente esterilizante que
comprende un agente esterilizante, es decir una solución de peróxido
de hidrógeno 21, un calentador de inyección 22 para vaporizar el
agente esterilizante por calentamiento y para inyectar el vapor de
peróxido de hidrógeno en la cámara de esterilización 10, y un
controlador del flujo de masa 23 para controlar la cantidad de
inyección de peróxido de hidrógeno vaporizado.
A la mitad del conducto de escape 13 se
proporciona un módulo 31 de tratamiento de plasma, en el que el
vapor (peróxido de hidrógeno) reacciona con el plasma. El módulo de
tratamiento de plasma 31 comprende un generador de plasma 30 que
puede basarse en una descarga de radiofrecuencia, del tipo acoplada
de forma capacitiva o arrollada de forma inductiva. Además, el
generador de plasma 30 puede basarse en una descarga de arco que
utiliza corrientes directas de alta tensión o en una descarga por
efecto corona que utiliza corrientes alternas de alta tensión.
De acuerdo con una realización de la presente
invención, el generador de plasma 30 es de descarga de
radiofrecuencia. En el módulo 31 de tratamiento del plasma sobre el
conducto de escape 13, hay previstos un cátodo 33 y un ánodo 34
opuestos entre sí. Una fuente de radiofrecuencia (generador de
potencia RF) 35, que suministra frecuencias adecuadas para generar
plasma en condiciones óptimas, está conectado eléctricamente al
cátodo 33 a través tanto de un controlador de equilibrado de
impedancias 36 como de un circuito de equilibrado de impedancias
37.
En el módulo de tratamiento de plasma 31, los
dos electrodos están en estrecha proximidad entre sí, en un
intervalo de 0,4 - 40 cm, para generar fácilmente plasma de alta
densidad incluso con una fuente de alimentación de baja
capacidad.
La frecuencia de la fuente de alimentación de
alta frecuencia 35 puede caer en una variedad de bandas de
frecuencia. Cuanto mayor es la frecuencia mayor es densidad del
plasma generado. Sin embargo, la fuente de alimentación de
radiofrecuencia requiere un equipamiento más caro, y equipamiento
adicional capaz de apantallar la radiación electromagnética. Por lo
tanto, es preferible seleccionar una banda de frecuencia adecuada
para equipamiento en uso práctico.
Para controlar la presión interna tanto de la
cámara de esterilización 10 como del módulo de tratamiento de
plasma 31, hay una válvula de control automático de presión 40
instalada en el conducto de escape 13, entre la cámara de
esterilización 10 y el módulo de tratamiento del plasma 31.
En un aspecto de la presente invención, a
continuación se proporcionará una descripción del método de
esterilización utilizando el aparato de esterilización equipado con
el modo de tratamiento de plasma, de la invención.
Los objetos a esterilizar 11, por ejemplo un
instrumento médico o una herramienta quirúrgica, se envuelven en el
material de envoltura 12 y se sitúan en la cámara de esterilización
10, y se cierra la puerta de la cámara de esterilización 10.
Después de abrir la válvula 40 de control automático de presión, se
maneja la bomba de vacío 14 para evacuar aire desde la cámara de
esterilización 10 y el módulo de tratamiento 31 del plasma, hasta
que se crea un nivel de vacío deseado.
Cuando la bomba de vacío 14 crea un nivel
deseado de vacío dentro de la cámara de esterilización 10 y del
módulo de tratamiento de plasma 31, se cierra la válvula 40 de
control automático de presión localizada en el conducto de escape
13. A continuación, el vapor de peróxido de hidrógeno formado
mediante el calentador de inyección 22 a partir de la solución de
peróxido de hidrógeno 21, es inyectado en la cámara de
esterilización 10 a través del controlador 23 de flujo de masa. A
este respecto, la presión de la cámara de esterilización 10 cae en
el rango de (1,36 \sim 13,6)
x 10^{3} kgf/cm^{2}.
x 10^{3} kgf/cm^{2}.
Tras haberse creado una presión deseada de vapor
de peróxido de hidrógeno en el interior de la cámara de
esterilización 10, esta se mantiene durante un período de tiempo
predeterminado para conseguir una esterilización perfecta. Aunque
depende de la concentración del vapor de peróxido de hidrógeno, el
tiempo de la esterilización es preferentemente lo suficientemente
largo para matar todos los microorganismos existentes en los objetos
a esterilizar. En lo que respecta al material de envoltura 12, es
aceptable cualquiera que posea una estructura de tipo fibra, capaz
de permitir la ventilación del plasma a su través, puesto que se
utiliza simplemente para envolver los objetos a esterilizar antes
de su entrada a la cámara de esterilización 10.
La presión de reacción dentro de la cámara de
esterilización 10 se mantiene a un nivel menor que la presión
atmosférica durante el proceso de esterilización. A esta presión, el
vapor de peróxido de hidrógeno, que juega un papel crucial en la
esterilización, no puede penetrar fácilmente en cavidades interiores
tubulares estrechas, largas, por ejemplo endoscopios con un
diámetro de 1 mm o menor y una longitud de 50 cm o mayor. Así, puede
conectarse un compresor adicional a cada extremo de la cavidad
interior tubular, para inyectar a su través el vapor de peróxido de
hidrógeno, lo que provoca una esterilización más rápida y
fiable.
Se aplica alimentación de alta frecuencia desde
la fuente de alimentación 35, al cátodo 33 de la cámara de
esterilización 10, bajo el control del circuito de equilibrado de
impedancias 37 y el controlador de impedancias 36. Debido a la
alimentación de alta frecuencia aplicada al cátodo 33 en la cámara
de esterilización 10, entre el cátodo 33 el ánodo 34 en la cámara
de esterilización 10 se genera el plasma de alta densidad. Al
adoptar una forma de aplicación de potencia de alta frecuencia por
impulsos, donde la potencia se aplica de forma intermitente, la
fuente de alimentación de alta frecuencia 35 que es del tipo
acoplado de forma capacitiva, genera el plasma de alta intensidad
teniendo una baja temperatura de 100º o menor.
Debido a que se hace funcionar la fuente de
alimentación 35 de alta frecuencia en forma de aplicación
intermitente, se impide el sobrecalentamiento tanto del gas de
dentro de la cámara de esterilización 10 como de los objetos a
esterilizar 11.
Con el plasma de alta densidad mantenido en el
módulo 31 de tratamiento de plasma, si está en funcionamiento la
bomba de vacío 14 y está abierta la válvula 40 de control automático
de presión en el conducto de evacuación 13, el vapor de peróxido de
hidrógeno dentro de la cámara de esterilización 10 es dirigido hacia
el módulo 31 de tratamiento del plasma a lo largo del conducto de
escape 13, y a continuación se libera en la atmósfera a través de
la bomba de vacío 14.
Mientras atraviesa el plasma generado en el
módulo 31 de tratamiento del plasma, el vapor de peróxido de
hidrógeno dentro de la cámara de esterilización se somete a
descomposición en agua, hidrógeno y oxígeno, que pueden liberarse
en el aire puesto que son ambientalmente inocuos y no tóxicos. Es
decir, por virtud de su energía el plasma sirve para descomponer el
vapor de peróxido de hidrógeno tóxico para el cuerpo, en agua,
oxígeno e hidrógeno no tóxicos.
Cuando el vapor de peróxido de hidrógeno es
totalmente evacuado desde la cámara de esterilización 10, la fuente
de alimentación 35 de alta frecuencia es desconectada. A
continuación, la cámara de esterilización 10 se ventila a presión
atmosférica normal y los objetos envueltos 11 así esterilizados, se
retiran de la cámara de esterilización 10.
De acuerdo con otro aspecto de la presente
invención, se proporciona un método de esterilización que se lleva
a cabo del mismo modo descrito arriba excepto en que, después de que
la cámara de esterilización 10 se mantiene en un estado de vacío
predeterminado, el vapor de peróxido de hidrógeno formado mediante
calentar la solución 21 de peróxido de hidrógeno se inyecta a una
presión mayor (1,033 - 1,36 kgf/cm^{2}) que la presión
atmosférica. Debe tomarse la precaución de bloquear la puerta y
mantenerla hermética, debido a que la presión interna de la cámara
de esterilización 10 es mayor que la atmosférica.
Cuando la presión de la cámara de esterilización
excede 1,36 kgf/cm^{2}, los generadores de plasma convencionales
presentan algunos problemas para generar plasma.
En este método de esterilización se inyecta en
abundancia vapor de peróxido de hidrógeno a la cámara de
esterilización 10, en una cantidad tal que se supera la presión
atmosférica, de modo que el vapor de peróxido de hidrógeno puede
penetrar fuertemente en los objetos a esterilizar. Por lo tanto, el
método de esterilización hace posible esterilizar incluso cavidades
interiores tubulares estrechas, largas, tales como endoscopios con
un diámetro de 1 mm o menor y una longitud de 50 cm o mayor, sin la
ayuda de los compresores necesarios a bajas presiones (por debajo
de la presión atmosférica).
Puede obtenerse una mejor comprensión de la
presente invención a través del siguiente ejemplo, que se expone
para ilustrar la presente invención pero que no debe concebirse como
límite de esta.
Se llevó a cabo experimentos de esterilización
mediante el uso del aparato de esterilización de plasma de la
presente invención, y los resultados se proporcionan en la tabla
1.
Como microorganismo de prueba se utilizó
Bacillus stearothermophilus (espora No. 2,0x10^{6},
ATCC7953), que es un indicador biológico (BI, biological indicator)
disponible comercialmente bajo el hombre "Cyclesure",
fabricado por una compañía en EE.UU. y utilizado como indicador de
esterilización para instrumentos clínicos en muchos hospitales.
El BI se introdujo en el aparato de
esterilización de plasma de la presente invención, donde la
generación de plasma y la esterilización se llevan a cabo por
separado en diferentes cámaras, y un aparato de esterilización de
plasma del tipo de un solo cuerpo, donde la generación de plasma y
la esterilización se producen en una única cámara. La
esterilización se llevó a cabo en las condiciones óptimas para cada
aparato de esterilización (solo vapor de peróxido de hidrógeno,
solo plasma de peróxido de hidrógeno). A continuación, las muestras
de BI recogidas se incubaron a 55ºC durante 7 días en una
incubadora, y se analizó el color de las muestras de BI. Los
resultados se muestran en la tabla 1.
Como se muestra en la tabla 1, en la totalidad
de los experimentos que se llevaron a cabo sin vapor de peróxido de
hidrógeno el aparato de esterilización de plasma de la presente
invención tuvo éxito en la esterilización, mientras que ninguno de
los experimentos realizados con solo plasma de peróxido de hidrógeno
tuvo éxito en la esterilización. Estos resultados demuestran que el
vapor de peróxido de hidrógeno juega un papel esencial en la
esterilización.
Cuando se utilizó el aparato de esterilización
equipado con un módulo de tratamiento de plasma de la presente
invención, se midió niveles residuales del peróxido de hidrógeno
evacuado al aire desde la cámara de esterilización, y los resultados
se proporcionan en la tabla 2.
A este respecto, se utilizó un verificador de
peróxido residual (Merck, 110011) capaz de medir niveles residuales
de peróxido de hidrógeno (en ppm), para analizar cuantitativamente
el peróxido de hidrógeno evacuado desde el aparato de
esterilización de la presente invención durante la
esterilización.
El verificador de peróxido residual se utilizó
cada 10 minutos, para la medida de los niveles residuales de
peróxido de hidrógeno. El verificador se montó en el extremo
posterior de la bomba de vacío, desde el cual liberó soltó el gas
de escape. Bajo condiciones óptimas se midió el nivel residual de
peróxido de hidrógeno evacuado en cada etapa del proceso. A
continuación, se comparó los colores de las muestras obtenidas en
las respectivas etapas del proceso.
Como se ve en la tabla 2, el vapor de peróxido
de hidrógeno se soltó como mucho en 10 ppm o menos, lo que demostró
que la mayoría del gas evacuado desde el aparato de esterilización
de la presente invención no era peróxido de hidrógeno.
Se verificó la variación en el efecto de
esterilización resultante del cambio en la presión de esterilización
del aparato de esterilización equipado con un módulo de tratamiento
de plasma de la presente invención, y los resultados se
proporcionan en la tabla 3.
En el experimento se utilizó la misma la muestra
de microorganismos que en el ejemplo 1.
En primer lugar se preparó un par de cavidades
interiores tubulares estrechas y largas, cada una de 1 mm de
diámetro o menos y de 200 cm de longitud. El BI se insertó en cada
una de las cavidades interiores tubulares. A continuación se
introdujo las cavidades interiores tubulares en la cámara de
esterilización sin compresor. Se llevó a cabo experimentos de
esterilización bajo condiciones óptimas, seguidos por el cultivo de
las muestras de BI tomadas en cada una de las cavidades interiores
tubulares, en una incubadora a 55ºC durante 7 días.
Cuando la presión de reacción era tan solo de
0,0163 kgf/cm^{2}, las cavidades interiores tubulares estrechas,
largas, con diámetro de 1 mm o menor y longitud de 200 cm no se
esterilizaron en absoluto. Por contraste, se consiguió una
esterilización completa a presiones de 1,0600 kgf/cm^{2}.
Tomados en conjunto, los resultados de la tabla
3 conducen a la conclusión de que el vapor de peróxido de
hidrógeno, que juega un papel esencial en la esterilización, no
puede penetrar en la profundidad de las cavidades interiores
tubulares estrechas, largas, de 1 mm de diámetro o menos y con una
longitud de 200 cm, a una presión de reacción baja, mientras que el
vapor de peróxido de hidrógeno a alta presión de reacción puede
penetrar eficazmente a través de tales cavidades interiores
tubulares, consiguiendo así una esterilización perfecta.
La esterilización se realizó a presiones de
reacción mayores y mucho menores que la presión atmosférica,
utilizando el aparato de esterilización de la presente invención.
Los resultados se proporcionan en la tabla 2.
Para valorar la capacidad de esterilización a
varias presiones de reacción, del aparato de esterilización de la
presente invención, se introdujo objetos a esterilizar (catéteres de
succión, catéteres Nelaton, tijeras quirúrgicas, cavidades
interiores tubulares de acero inoxidable y catéteres de balón) en
bolsas de esterilización junto con la misma muestra de BI que en
los ejemplos 1 y 3. Y a continuación se introdujo aleatoriamente los
objetos de esterilización preparados, en la cámara de
esterilización hasta que esta estuvo llena (en torno al 100% de
capacidad de carga: 250 BI, considerado el 100% de la capacidad de
carga en el caso de que los objetos ocuparan el mismo volumen que
el volumen interno total de la cámara de esterilización, 80 litros,
cuando esta estaba completamente vacía). Después se llevó a cabo la
esterilización bajo condiciones óptimas para el aparato. Tras
completarse la esterilización, las muestras de BI recogidas desde
cada bolsa se incubaron a 55ºC durante hasta 7 días en una
incubadora. Se comparó los colores de las muestras indicadoras con
los resultados de la prueba. (Véase la tabla 4).
Como es evidente partir de los resultados de la
tabla 4, el aparato de esterilización de la presente invención
esterilizó por completo solo diez de las 250 BI introducidas en
bolsas, a una baja presión de reacción cuando la cámara de
esterilización estaba llena (100% de la capacidad de carga),
mientras que se esterilizaron perfectamente la totalidad de las
muestras de prueba a una presión de reacción mayor que la presión
atmosférica, incluso si los objetos a esterilizar ocupaban todo el
volumen en la cámara de esterilización. Estos resultados conducen a
la conclusión de que el aparato de esterilización de la presente
invención no está limitado en términos del tamaño de la cámara de
reacción y puede conseguir una esterilización perfecta incluso a la
capacidad del 100%.
Como se ha descrito arriba, la presente
invención proporciona un aparato de esterilización equipado con un
módulo de tratamiento de plasma, y un método correspondiente, en los
que se utiliza solo vapor de peróxido de hidrógeno como agente de
esterilización para matar microorganismos presentes en artículos
tales como herramientas e instrumentos médicos, y se descompone en
materiales no tóxicos, por ejemplo oxígeno, hidrógeno y agua,
mientras es sometido una reacción con plasma generado en el módulo
de tratamiento de plasma.
Adicionalmente, la presente invención
proporciona la ventaja de que las cavidades interiores tubulares
estrechas, largas, tales como endoscopios con un diámetro de 1 mm o
menos y con una anchura de 50 cm o más, pueden ser esterilizadas
fácilmente sin la ayuda de compresores, cuando se inyecta vapor de
peróxido de hidrógeno en la cámara de esterilización a una presión
mayor que la presión o esférica.
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[0009]
\bullet KR 199 531 116 [0010] [0011]
Claims (4)
1. Aparato de esterilización equipado con un
módulo de tratamiento de plasma, que comprende: una cámara de
esterilización (10) para recibir objetos a esterilizar (11), un
conducto de alimentación (20) del agente de esterilización
interconectado con la cámara de esterilización (10), que comprende
una solución de peróxido de hidrógeno que actúa como agente
esterilizante, un calentador de inyección (22) para vaporizar por
calentamiento el agente esterilizante, y un controlador del flujo
de masa (23) para controlar la cantidad de inyección de la solución
de peróxido de hidrógeno vaporizada; y una bomba de vacío (14)
conectada a la cámara de esterilización (10) a través de un
conducto de escape (13), para evacuar aire procedente de la cámara
de esterilización (10) al objeto de formar un estado de vacío,
donde hay un módulo (31) de tratamiento de plasma previsto en el
conducto de escape (13) para tratar con plasma el vapor procedente
de la cámara de esterilización (10).
2. Aparato de esterilización equipado con un
módulo de tratamiento de plasma como el expuesto en la
reivindicación 1, en el que el módulo de tratamiento de plasma
comprende dos electrodos opuestos entre sí, a modo de un cátodo
(33) y un ánodo (34), y está conectado a un generador de plasma (30)
compuesto de una fuente de alimentación de alta frecuencia, un
controlador de equilibrado de impedancias (36) y un circuito de
equilibrado de impedancias (37).
3. Un método de esterilización que utiliza el
aparato de la reivindicación 1, que comprende las etapas de:
introducir objetos a esterilizar (11) en la cámara de
esterilización (10) y cerrar la cámara (10); crear una presión
deseada en la cámara de esterilización mediante el uso de la bomba
de vacío (14), inyectar vapor de peróxido de hidrógeno en la cámara
de esterilización (10) hasta una presión de reacción deseada, y
mantener en el vapor de peróxido de hidrógeno los objetos (11) a
esterilizar, durante un período de tiempo deseado para conseguir la
esterilización; y evacuar el vapor de peróxido de hidrógeno desde la
cámara de esterilización (10) por medio de la bomba de vacío (14),
y descomponer el vapor de peróxido de hidrógeno en oxígeno,
hidrógeno y agua en el módulo de tratamiento de plasma (31) antes
de que el vapor sea liberado en el aire.
4. El método de esterilización como el expuesto
en la reivindicación 3, en el que el vapor de peróxido de hidrógeno
se inyecta en la cámara de esterilización (10) a una presión mayor
que la presión atmosférica.
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