ES2585082T3 - Sistema de drenaje para un aparato de esterilización - Google Patents

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ES2585082T3 ES12728083.2T ES12728083T ES2585082T3 ES 2585082 T3 ES2585082 T3 ES 2585082T3 ES 12728083 T ES12728083 T ES 12728083T ES 2585082 T3 ES2585082 T3 ES 2585082T3
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Bengt Storberg
Stefan TROEDSSON
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Abstract

Un aparato de esterilización (1) para esterilizar objetos, comprendiendo dicho aparato de esterilización (1): una cámara (2) para recibir dichos objetos a esterilizar, teniendo dicha cámara (2) una entrada del medio de esterilización (3a) y una salida del medio de esterilización (3b); un dispositivo de control de flujo de entrada (14) conectado a dicha entrada del medio de esterilización (3a) para controlar un suministro de un medio de esterilización a dicha cámara (2); un sistema de drenaje (6) conectado a dicha salida del medio de esterilización (3b) de la cámara (2) para la descarga controlable de fluido desde dicha cámara (2); y una unidad de control (12) conectada a dicho dispositivo de control de flujo de entrada (14) y a dicho sistema de drenaje (6) y configurada para controlar dicho dispositivo de control de flujo de entrada (14) y dicho sistema de drenaje (6) de acuerdo con un esquema de esterilización predefinido; caracterizado por que el sistema de drenaje (6) comprende: una entrada de drenaje (60) conectada a dicha salida del medio de esterilización (3b) de la cámara (2); una salida de drenaje (62) conectada a un sistema de vacío (8) para la evacuación de la cámara (2); un primer conducto (64) que conecta dicha entrada de drenaje (60) y dicha salida de drenaje (62); y una válvula proporcional (66) dispuesta a lo largo de dicho primer conducto (64), siendo controlable dicha válvula proporcional (66) por dicha unidad de control (12) para restringir parcialmente el flujo de fluido a través de dicho primer conducto (64) de acuerdo con una relación continua predefinida entre una parámetro de control y una apertura de la válvula de dicha válvula proporcional (66).

Description

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DESCRIPCION
Sistema de drenaje para un aparato de esterilizacion Campo tecnico de la invencion
La presente invencion se refiere a un aparato de esterilizacion para esterilizar objetos por medio de un fluido de esterilizacion, tal como por ejemplo, vapor.
Antecedentes de la invencion
El documento WO2005113024 divulga un aparato de esterilizacion para esterilizar de objetos, comprendiendo dicho aparato de esterilizacion: una camara para recibir dichos objetos a esterilizar, teniendo dicha camara una entrada del medio de esterilizacion y una salida del medio de esterilizacion; un dispositivo de control de flujo de entrada conectado a dicha entrada del medio de esterilizacion para controlar un suministro de un medio de esterilizacion a dicha camara; un sistema de drenaje conectado a dicha salida del medio de esterilizacion de la camara para la descarga controlable de fluido desde dicha camara; y una unidad de control conectada a dicho dispositivo de control de flujo de entrada y a dicho sistema de drenaje y configurada para controlar dicho dispositivo de control de flujo de entrada y dicho sistema de drenaje de acuerdo con un esquema de esterilizacion predefinido.
Una tecnica comun para esterilizar objetos usada por ejemplo en hospitales, laboratorios y en la industria farmaceutica, es el uso de un aparato de esterilizacion tal como un autoclave. Un aparato de esterilizacion normalmente comprende una camara para recibir los objetos a esterilizar, un sistema de fluido para el suministro de un medio de esterilizacion a los objetos en el interior de la camara y un sistema de drenaje o via de ventilacion para la descarga del medio de esterilizacion fuera de la camara.
En la esterilizacion por vapor, el vapor se introduce en la camara y se aumenta la temperatura hasta una temperatura de esterilizacion. Despues de un tiempo de esterilizacion predeterminado, que depende de la temperatura de esterilizacion utilizada, se evacua el vapor de la camara a traves del sistema de drenaje. Despues, el vapor se puede condensar y descargar del sistema. Estas etapas del proceso mencionadas anteriormente se pueden denominar como un ciclo del proceso o un esquema del proceso.
La descarga del medio de esterilizacion de la camara al sistema de drenaje esta disenada para adaptarse a las otras etapas en el ciclo del proceso. Por lo tanto, la descarga del medio de esterilizacion de la camara al sistema de drenaje esta adaptada a una camara de esterilizacion determinada y a un ciclo del proceso de esterilizacion determinado. Sin embargo, en algunos casos, es necesario aumentar o disminuir el flujo de descarga.
El documento US 4.781.898 divulga una camara de presion de esterilizacion de un autoclave con dos vfas de ventilacion controladas por valvulas. Una primera via de ventilacion canaliza el vapor de esterilizacion desde la camara a una bobina de condensacion que tiene un extremo que se abre en un deposito de lfquido. Cuando la presion en el interior de la camara cae a un nivel predeterminado, una segunda via de ventilacion, que tiene un caudal mayor que la primera, se abre y proporciona un canal para el escape rapido del resto del vapor de la camara. Por lo tanto, el autoclave se puede ventilar de una manera mas rapida.
Sena deseable proporcionar un aparato de esterilizacion en el que el sistema de drenaje sea capaz de descargar el fluido de esterilizacion de la camara de una manera aun mas rapida.
Sumario de la invencion
Un objeto de la invencion es superar los problemas anteriores, y proporcionar un aparato de esterilizacion y un sistema de drenaje que proporcionen ciclos de proceso mas rapidos sin danar la carga o su material de embalaje.
Este y otros objetos, que se haran evidentes de aqrn en adelante, se consiguen por medio de un aparato de esterilizacion definido en las reivindicaciones adjuntas.
De acuerdo con un primer aspecto de la invencion, se proporciona un aparato de esterilizacion para esterilizar objetos. El aparato de esterilizacion comprende:
una camara para recibir los objetos a esterilizar, teniendo la camara una entrada del medio de esterilizacion y una salida del medio de esterilizacion;
un dispositivo de control de flujo de entrada conectado a la entrada del medio de esterilizacion para controlar un suministro de un medio de esterilizacion a la camara;
un sistema de drenaje conectado a la salida del medio de esterilizacion de la camara para la descarga controlable de fluido de la camara; y
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una unidad de control conectada al dispositivo de control de flujo de entrada y al sistema de drenaje y configurada para controlar el dispositivo de control de flujo de entrada y el sistema de drenaje de acuerdo con un esquema de esterilizacion predefinido;
en el que el sistema de drenaje comprende:
una entrada de drenaje conectada a la salida del medio de esterilizacion de la camara; una salida de drenaje conectada a un sistema de vado para la evacuacion de la camara; un primer conducto que conecta la entrada de drenaje y la salida de drenaje; y
una valvula proporcional dispuesta a lo largo del primer conducto, siendo la valvula proporcional controlable por la unidad de control para restringir parcialmente el flujo de fluido a traves del primer conducto, de acuerdo con una relacion continua predefinida entre un parametro de control y una apertura de valvula de la valvula proporcional.
La presente invencion se basa en comprender que al proporcionar un sistema de drenaje que comprende una valvula proporcional, el flujo de fluido a traves del sistema de drenaje se puede controlar de una manera continua, proporcionando asf una descarga mas rapida y mejor controlada del fluido de la camara. Al proporcionar una valvula proporcional, el numero de valvulas en el sistema de drenaje se puede reducir, ya que la valvula proporcional puede proporcionar un control preciso del flujo a traves del primer conducto sobre un amplio intervalo de flujos. Por ejemplo, si el esquema de esterilizacion predefinido esta disenado para admitir un flujo de fluido relativamente pequeno para descargarse desde la camara durante un tiempo determinado en el proceso, y un flujo de fluido relativamente grande se descarga desde la camara durante otro tiempo en el proceso, se necesita un sistema de drenaje con mas de una valvula digital para adaptar el sistema de drenaje a los diferentes flujos de descarga. Mediante el uso de una valvula proporcional, se puede minimizar el numero de valvulas que se utilizan. Por este medio, el coste de fabricacion del sistema de drenaje se puede reducir ya que se necesitan menos componentes. La presente invencion se basa ademas en la comprension de que mediante el control de la valvula proporcional, de acuerdo con una relacion continua predefinida entre un parametro de control y la apertura de la valvula de dicha valvula proporcional, el esquema de esterilizacion predefinido se puede adaptar a las condiciones lfmite o a las restricciones, al admitir un flujo de fluido continuo a traves del sistema de drenaje, proporcionando una descarga rapida y controlada de fluido fuera de la camara.
Durante la introduccion o descarga de fluido en y/o desde la camara, la presion dentro de la camara cambiara. Si la presion en el interior de la camara cambia demasiado rapido, el cambio de presion puede causar dano a los componentes en el interior del aparato de esterilizacion y/o a los objetos insertados en la camara. Debido a este problema, se han recopilado las normas tecnicas con los requisitos de cambio de presion. Por ejemplo, la norma tecnica EN285 (norma europea) establece que el cambio de presion medio para cualquier intervalo de 3 s durante el ciclo de esterilizacion no superara los 1.000 kPa/min. Por lo tanto, la tasa de cambio de presion en el esquema de esterilizacion se adapta para cumplir con los requisitos.
Ademas, si el fluido se descarga desde la camara, la cafda de presion resultante puede provocar que los fluidos en el interior de la camara hiervan. Por ejemplo, si un recipiente abierto que contiene fluido se va a esterilizar, la cafda de presion puede provocar que el fluido dentro del recipiente hierva y salpique dentro de la camara. Por lo tanto, se puede producir perdida de fluido potencialmente valioso.
Cuando se utiliza una valvula digital para reducir la presion en el interior de la camara, se puede utilizar un metodo en el que la valvula se alterna entre un estado abierto y un estado cerrado para reducir gradualmente la presion dentro de la camara de una manera escalonada. Sin embargo, este metodo se asocia con dificultades de control de valvula. Por ejemplo, ya que la cafda de presion en el inicio del proceso de descarga cambia rapidamente con un movimiento de la valvula, la dinamica de la valvula tiene que ser muy rapida y/o la apertura de la valvula tiene que ser muy pequena para que la cafda de presion sea aceptable. Ademas, al final del proceso de descarga, la diferencia de presion entre el interior y el exterior de la camara es menor y la reduccion de presion es menos sensible a un movimiento de la valvula. Por lo tanto, se prefiere tener una apertura de la valvula grande para descargar rapidamente el fuido restante de la camara. Este problema se puede resolver teniendo valvulas con diferentes tamanos y/o comportamiento dinamico diferente.
Con el fin de cumplir con los requisitos anteriormente mencionados para la tasa de cambio de presion, y para evitar cafdas de presion demasiado grandes dentro de la camara, las dinamicas de la apertura y cierre de la valvula son promediadas en el tiempo de acuerdo con los requisitos. Sin embargo, todavfa podnan ocurrir cafdas de presion que bajen la presion de manera instantanea por debajo de los requisitos de la tasa de cambio de presion, ya que la reduccion de la presion dentro de la camara se lleva a cabo de una manera escalonada. Ademas, el uso de un comportamiento promediado en el tiempo de la valvula implica que se debe aplicar un margen de seguridad a los requisitos de la tasa de cambio de presion. Por lo tanto, el tiempo de proceso para la descarga del fluido de la camara no es necesariamente largo.
Usando una valvula proporcional, no hay necesidad de promediar en el tiempo el comportamiento dinamico de la valvula, sino que es posible cumplir con los requisitos de la tasa de cambio de presion de una manera continua. Ademas, mediante el uso de una valvula proporcional, la apertura de la valvula puede ser muy grande en un estado
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completamente abierto y permitir por lo tanto una descarga rapida del fluido de la camara durante el final del proceso de descarga, sin dejar de ser lo suficientemente pequena para un flujo de salida controlable al inicio del proceso de descarga. Asf, el proceso se puede llevar a cabo de una manera mas rapida y la utilizacion de fluidos puede ser mayor, reduciendo asf los costes.
El esquema de esterilizacion predefinido puede comprender las etapas de evacuacion de aire de la camara, de introduccion del medio de esterilizacion a la camara, y de evacuacion del medio de esterilizacion y/o aire y/u otro fluido de la camara. Se debe entender que el medio de esterilizacion proporcionado a la camara puede ser vapor, agua sobrecalentada, formalina y/o formaldehndo. El fluido descargado desde el sistema puede ser el medio de esterilizacion, el aire y/o cualquier otro fluido presente en la camara.
Tanto durante la evacuacion del fluido desde la camara como durante la introduccion del medio de esterilizacion en la camara, el dispositivo de control de flujo de entrada y/o el sistema de drenaje esta controlado por la unidad de control para admitir el medio de esterilizacion en y/o el fluido fuera de la camara. Por ejemplo, si la unidad de control controla la valvula proporcional en el sistema de drenaje para restringir el flujo fuera de la camara, y la unidad de control controla el dispositivo de control de flujo de entrada para admitir el flujo en la camara, la presion y/o la temperatura en la camara se incrementaran. Por otro lado, si la unidad de control controla el dispositivo de control de flujo de entrada para restringir el flujo en la camara, y la unidad de control controla la valvula proporcional en el sistema de drenaje para descargar el flujo fuera de la camara, la presion y/o la temperatura en la camara disminuiran. Tambien es posible un escenario en el que la unidad de control controla tanto el dispositivo de control de flujo de entrada como la valvula proporcional en el sistema de drenaje, permitiendo el flujo en la camara y fuera de la camara de forma simultanea o posterior.
El dispositivo de control de flujo de entrada puede ser, por ejemplo, una valvula convencional, tal como una valvula digital. Cabe senalar que el dispositivo de control de flujo de entrada puede comprender cualquier tipo de valvula dispositivo que sea capaz de admitir un flujo de fluido en la camara de una manera controlable.
Se debe entender que el sistema de vacfo es para evacuar la camara. Esto puede conseguirse proporcionando una presion mas baja en el exterior de la camara en comparacion con el interior de la camara, permitiendo asf la descarga del fluido desde la camara. De acuerdo con una realizacion de la invencion, el sistema de vacfo comprende un intercambiador de calor, tal como por ejemplo un condensador. El condensador puede enfriar y/o condensar el fluido descargado desde la camara mediante el uso de un flujo de lfquido refrigerante. Por ejemplo, si el fluido descargado desde la camara es vapor, la condensacion del vapor en el condensador mediante el flujo de lfquido refrigerante dara lugar a un cambio de volumen del fluido y por lo tanto, a una presion mas baja en el exterior de la camara en comparacion con el interior de la camara. El sistema de vacfo puede comprender una bomba, tal como por ejemplo una bomba de vacfo. La bomba puede proporcionar entonces una presion mas baja en el exterior de la camara en comparacion con el interior de la camara. El sistema de vacfo puede comprender tanto un intercambiador de calor, como por ejemplo, un condensador como una bomba, tal como por ejemplo una bomba de vacfo.
En consecuencia, diversas realizaciones de la presente invencion proporcionan sistemas de drenaje que son capaces de descargar fluido desde la camara del aparato de esterilizacion de una manera continua utilizando una valvula proporcional.
El aparato de esterilizacion puede comprender un dispositivo para proporcionar un medio de esterilizacion conectado a la entrada del medio de esterilizacion para proporcionar el medio de esterilizacion a la camara. El dispositivo para proporcionar el medio de esterilizacion puede ser, por ejemplo, un generador de vapor.
La unidad de control se puede conectar a otras piezas y dispositivos del aparato de esterilizacion que no sean el dispositivo de control de flujo de entrada y la valvula proporcional en el sistema de drenaje. La unidad de control se puede conectar a la camara para, por ejemplo, detectar la presion en el interior de la camara. Por lo tanto, de acuerdo con al menos una realizacion del aparato de esterilizacion de la presente invencion, el parametro de control se puede basar en una presion interior de la camara. Por lo tanto, la camara puede estar provista de un sensor de presion conectado a la unidad de control. Por este medio, el sistema de control puede controlar la presion en el interior de la camara de tal manera que la presion aumenta o disminuye de acuerdo con el esquema de esterilizacion predefinido. Por ejemplo, si se va a aumentar la presion en el interior de la camara, la unidad de control puede controlar el dispositivo de control de flujo de entrada para admitir mas medio de esterilizacion en la camara. Del mismo modo, si la presion en el interior de la camara se va a disminuir, la unidad de control puede controlar la valvula proporcional en el sistema de drenaje para admitir mas fluido a descargar desde la camara.
La unidad de control tambien se puede conectar al sistema de vacfo. De acuerdo con al menos una realizacion, el sistema de vacfo se dispone para enfriar el fluido evacuado usando un flujo de lfquido refrigerante, y el parametro de control se puede basar en una temperatura del lfquido refrigerante. El sistema de vacfo y/o el flujo de lfquido refrigerante pueden estar provistos de un sensor de temperatura conectado a la unidad de control. El sensor de temperatura se puede conectar al flujo de lfquido refrigerante que sale del sistema de vacfo. Por este medio, la temperatura del lfquido refrigerante se puede controlar de manera que se mantenga dentro de un intervalo deseado.
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Por ejemplo, si la temperature del Ifquido refrigerante se aproxima a una temperatura maxima permitida, la unidad de control puede controlar la valvula proporcional en el sistema de drenaje para restringir la descarga de fluido fuera de la camara. Tambien esta dentro del alcance de la presente invencion que la unidad de control pueda detectar varios parametros, tales como por ejemplo, tanto la presion en el interior de la camara como la temperatura del lfquido refrigerante, con el fin de manejar el aparato de esterilizacion de acuerdo con el esquema de esterilizacion predefinido.
Ademas, la unidad de control se puede conectar al dispositivo que proporciona el medio de esterilizacion para optimizar el suministro del medio de esterilizacion de acuerdo con el esquema de esterilizacion predefinido. Debe tenerse en cuenta que la unidad de control se puede conectar a cualquier pieza o dispositivo adecuados del aparato de esterilizacion. Por este medio, la unidad de control puede controlar el aparato de esterilizacion de acuerdo con el esquema de esterilizacion predefinido de diferentes formas.
En realizaciones de la presente invencion, el sistema de drenaje puede comprender ademas un segundo conducto separado del primer conducto, que conecta la entrada de drenaje y la salida de drenaje, y una valvula adicional dispuesta a lo largo del segundo conducto para permitir el control de un flujo a traves del segundo conducto. Por este medio, se introduce una via adicional para controlar la descarga de fluido fuera de la camara. Por lo tanto, la valvula adicional se puede abrir para admitir la descarga de fluido desde la camara, independientemente de si la valvula proporcional esta abierta, cerrada o parcialmente cerrada.
Ademas, una seccion transversal del segundo conducto puede ser sustancialmente mas pequena que una seccion transversal del primer conducto. Cada una de las secciones transversales puede ser un area de seccion transversal perpendicular a una direccion principal de un flujo de fluido, en cada uno de los conductos primero y segundo. Ademas, el segundo conducto puede estar provisto de un regulador. Por este medio el flujo a traves del segundo conducto se puede adaptar para ser relativamente pequeno en comparacion con el flujo a traves del primer conducto, sin dejar de proporcionar una via de evacuacion para el vapor y/o condensado de la camara. Por lo tanto, se puede facilitar el control del fluido descargado desde el sistema.
De acuerdo con al menos una realizacion de la presente invencion, la valvula proporcional comprende una parte movil y un accionador controlable conectado a la parte movil para controlar una posicion de la parte movil entre un estado cerrado y un estado completamente abierto. Por lo tanto, la valvula proporcional esta configurada para permitir diferentes flujos de fluido a traves del sistema de drenaje. Por ejemplo, en el estado cerrado, la parte movil restringe todo el flujo a traves del primer conducto y el medio de esterilizacion se puede introducir en la camara, aumentando la presion en el interior de la camara. Por otro lado, en el estado completamente abierto, la parte movil permite el flujo a traves del primer conducto y la presion en el interior de la camara se puede reducir. En el estado completamente abierto, se puede descargar desde la camara un flujo relativamente grande ya que la aperture de la valvula puede ser grande. Por lo tanto, es posible una descarga rapida del fluido restante de la camara, incluso aunque la diferencia de presion en el interior y en el exterior de la camara es pequena. Esto implica que el tiempo de proceso puede ser rapido y que la utilizacion de fluidos puede ser alta.
En realizaciones de la presente invencion, la valvula proporcional se puede configurar de tal manera que un cambio dado en la posicion de la parte movil cuando la valvula proporcional esta cerca del estado cerrado, da lugar a un primer cambio de la aperture de la valvula, y el cambio dado en la posicion de la parte movil cuando la valvula proporcional esta cerca del estado totalmente abierto, da lugar a un segundo cambio de la aperture de la valvula, siendo el segundo cambio mayor que el primero.
Por lo tanto, el cambio en la posicion de la valvula se puede controlar de manera diferente dependiendo de la posicion de la parte movil. Esto es, cuando la parte movil esta cerca del estado cerrado, un cambio en la posicion de la parte movil dara lugar a un aumento relativamente pequeno en la aperture de la valvula, lo que implica que es posible un control de flujo preciso incluso aunque la diferencia de presion en el interior y en el exterior de la camara sea grande. Por otro lado, cuando la parte movil esta cerca del estado completamente abierto, el mismo cambio en la posicion de la parte movil dara lugar a un aumento relativamente grande en la aperture de la valvula, lo que implica que es posible una rapida evacuacion de la camara incluso aunque la diferencia de presion en el interior y en el exterior de la camara sea pequena. Por ejemplo, despues de que los objetos han sido esterilizados, la presion en el interior de la camara esta cerca de la presion maxima en el esquema de esterilizacion. Por lo tanto, la diferencia de presion en el interior y en el exterior de la camara esta en su punto mas grande, y un pequeno aumento en la aperture de la valvula dara lugar a un gran aumento del flujo de fluido fuera de la camara y por lo tanto en una gran cafda de presion dentro de la camara. Una cafda de presion grande puede implicar que los componentes en el interior de la camara se puedan danar. Ademas, se puede alcanzar el punto de ebullicion de un fluido contenido en el interior de un recipiente abierto en la camara de ebullicion y que el fluido salpique en el interior de la camara. Por lo tanto no se desea tal cafda grande de presion. Al tener una valvula proporcional que puede controlar la aperture de la valvula de manera diferente dependiendo de la posicion de la parte movil, como se describe anteriormente, se puede evitar una cafda de presion tan grande. Ademas, cuando la presion en el interior de la camara se ha reducido, el riesgo de grandes cafdas de presion en el interior de la camara en respuesta al flujo de fluido fuera de la camara se reduce ya que la diferencia de presion en el interior y en el exterior de la camara es menor. Por lo tanto, se desea aumentar el flujo de fluido fuera de la camara con el fin de minimizar el tiempo de proceso. Estas caractensticas
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deseadas se pueden conseguir al tener una valvula proporcional que pueda permitir una gran apertura de la valvula y una gran descarga de flujo fuera de la camara como se ha descrito anteriormente.
De acuerdo con al menos una realizacion de la invencion, la entrada de drenaje, el primer conducto, el segundo conducto y la salida de drenaje pueden estar comprendidos en un colector de colada. Por este medio se consigue un diseno compacto. Por lo tanto, el sistema de drenaje ocupara menos espacio y por lo tanto se puede adaptar a varios tipos diferentes de aparatos de esterilizacion. Ademas, el coste de fabricacion del sistema de drenaje se puede reducir, ya que se necesita menos material.
De acuerdo con al menos una realizacion de la invencion, la valvula proporcional se puede conectar al colector de colada. De acuerdo con al menos una realizacion de la invencion, la valvula adicional se puede conectar al colector de colada. Por ejemplo, los accionadores de la valvula proporcional y de la valvula adicional se pueden montar directamente en el colector de colada. Por este medio se consigue un diseno aun mas compacto.
De acuerdo con realizaciones adicionales, el sistema de drenaje puede comprender ademas un detector de aire para detectar gases no condensables. Tener un sistema de deteccion de aire en el sistema de drenaje puede ayudar a detectar temprano si hay gases no condensables presentes dentro de la camara. Los gases no condensables pueden dificultar que el medio de esterilizacion en el interior de la camara alcance el objeto y evitan de este modo una esterilizacion completa de los objetos. Por lo tanto, los gases no condensables son indeseables en el interior de la camara. El detector de aire puede estar comprendido en el colector de colada, posiblemente conectado al primer conducto. Por este medio, el detector de aire puede estar comprendido en el sistema de drenaje de una manera compacta.
De acuerdo con realizaciones adicionales, el sistema de drenaje puede comprender un suministrador de vapor para suministrar vapor a la camara para esterilizar residuos biologicos peligrosos dentro de dicha camara. El suministrador de vapor se puede conectar a un generador de vapor, en el que el generador de vapor suministra vapor al suministrador de vapor. Por lo tanto, el suministrador de vapor puede proporcionar una via adicional para el vapor a la camara, en comparacion con la entrada convencional del medio de esterilizacion a la camara. Los residuos biologicos peligrosos pueden ser cualquier material que comprenda una sustancia infecciosa.
De acuerdo con al menos una realizacion de la invencion, el medio de esterilizacion puede ser vapor y/o agua sobrecalentada. Por este medio se consigue un medio de esterilizacion barato y facil de manejar. De acuerdo con otra realizacion de la invencion, el medio de esterilizacion puede ser formalina y/o formaldel'ndo. Por este medio, se puede proporcionar el medio de esterilizacion a una temperatura y/o presion menores en comparacion a cuando se utiliza vapor o agua sobrecalentada.
Breve descripcion de los dibujos
Estos y otros aspectos de la presente invencion se describiran ahora con mas detalle, con referencia a los dibujos adjuntos que muestran realizaciones de ejemplo de la invencion, en donde:
La figura 1es un diagrama de bloques que ilustra esquematicamente un aparato de esterilizacion;
la figura 2a es una vista en perspectiva de un sistema de drenaje;
la figura 2b es una vista en planta en corte del sistema de drenaje de la figura 2a;
la figura 3 es un grafico que ilustra las caractensticas de la valvula en el sistema de drenaje; y
la figura 4 es un grafico que ilustra un modelo de proceso de esterilizacion.
Descripcion detallada de un ejemplo de realizacion
En la siguiente descripcion, la presente invencion se describe principalmente con referencia a un aparato de esterilizacion para esterilizar objetos dentro de una camara y, mas particularmente, a un sistema de drenaje configurado para descargar fluido desde la camara. Ademas, la invencion se describe con referencia al control de una valvula proporcional comprendida en el sistema de drenaje de acuerdo con un proceso de esterilizacion predefinido.
Debe tenerse en cuenta, sin embargo, que esta descripcion de ningun modo limita el alcance de la invencion, que es igualmente aplicable a, por ejemplo, los sistemas de drenaje con otras configuraciones que utilizan una valvula proporcional para descargar el fluido desde una camara de acuerdo con un proceso de esterilizacion predefinido.
La figura 1 ilustra un modelo de aparato de esterilizacion 1 para esterilizar objetos que utiliza un medio de esterilizacion, tal como un fluido, por ejemplo, vapor, agua sobrecalentada, formalina o formaldel'ndo. El aparato de esterilizacion 1 comprende una camara 2 que tiene una entrada 3a y una salida 3b, un generador de vapor 4 conectado a la entrada 3a, un sistema de drenaje 6 conectado a la salida 3b, un sistema de vacfo 8 conectado al sistema de drenaje 6, un flujo de lfquido refrigerante 10 conectado al sistema de vacfo 8, una entrada controlable 14 conectada al generador de vapor 4 y a la entrada 3a, y una unidad de control 12 conectado al sistema de drenaje 6, la entrada controlable 14, un sensor de temperatura 16 en el flujo de lfquido refrigerante 10, y un sensor de presion
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18 en la camara 2. El generador de vapor 4 se puede integrar en el aparato de esterilizacion 1 o se puede proporcionar externamente.
El sistema de drenaje 6 esta dispuesto para ser capaz de controlar la descarga del fluido, por ejemplo vapor desde la camara 2 a traves del sistema de drenaje 6, y el sistema de vado 8 esta dispuesto para evacuar el vapor desde la camara 2 y para condensar el vapor evacuado usando el flujo de lfquido refrigerante 10. El sistema de vado 8 puede comprender un intercambiador de calor, tal como por ejemplo un condensador. El sistema de vado 8 puede comprender una bomba, tal como por ejemplo una bomba de vado. Ademas, el sistema de vado 8 puede comprender tanto un intercambiador de calor como una bomba, tal como por ejemplo, tanto un condensador como una bomba de vado.
La unidad de control 12 controla el flujo de vapor a la camara 2 desde el generador de vapor 4 a traves de la entrada controlable 14, y la descarga de vapor desde la camara 2 al sistema de vado 8 a traves del sistema de drenaje 6. Como se ilustra en la figura 1, la unidad de control 12 recibe una senal desde el sensor de temperatura 16 dispuesto para detectar la temperatura en el flujo de lfquido refrigerante 10 despues de que el flujo de lfquido refrigerante se ha utilizado para enfriar el fluido en el sistema de vado 8. Por este medio, la unidad de control 12 puede controlar el sistema de drenaje 6 y/o la entrada controlable 14 para proporcionar la entrada/salida de vapor y/o de la camara 2 de acuerdo con un esquema de esterilizacion predefinido y en el que hay una restriccion de la temperatura maxima del flujo de refrigerante 10. Por ejemplo, la unidad de control 12 puede utilizar la informacion recibida desde el sensor de temperatura 16 para permitir que la entrada controlable 14 admita la entrada de vapor en la camara 2. Del mismo modo, la unidad de control 12 puede utilizar la informacion recibida desde el sensor de temperatura 16 para permitir que el sistema de drenaje 6 admita la salida del vapor/condensado de la camara 2. Tambien es posible un escenario en el que la unidad de control 12 controla tanto la entrada controlable 14 como el sistema de drenaje 6 simultanea y/o posteriormente. Por supuesto, la unidad de control 12 puede recibir otras senales ademas de las entradas de la temperatura en el flujo de lfquido refrigerante 10, tal como por ejemplo, la presion en el interior de la camara 2 mediante el sensor de presion 18 dispuesto para detectar la presion en el interior de la camara 2.
El sistema de drenaje 6 se describira ahora en mayor detalle con referencia a la figura 2a. La figura 2a ilustra un modelo de sistema de drenaje 6 que comprende una entrada de drenaje 60 para la conexion con la camara 2, una salida de drenaje 62 para la conexion al sistema de vado 8, un primer conducto 64 que conecta la entrada de drenaje 60 y la salida de drenaje 62, una valvula proporcional 66 dispuesta a lo largo el primer conducto 64, un segundo conducto 68, separado del primer conducto 64, que conecta la entrada de drenaje 60 y la salida de drenaje 62, y una valvula adicional 70 dispuesta a lo largo del segundo conducto 68. Como se ilustra en la figura 2a, el sistema de drenaje puede comprender ademas los acoplamientos 72, 74 para conectar componentes adicionales, como por ejemplo un detector de aire (no mostrado) para detectar gases no condensables en la camara 2 y en el sistema de drenaje 6, o un suministrador de vapor (no mostrado) para suministrar vapor en la camara de 2 para esterilizar residuos biologicos peligrosos dentro de la camara 2.
En la figura 2b, que es una vista en planta en corte de una pieza del sistema de drenaje 6, se muestra el interior de la valvula proporcional 66. Como se ilustra en la figura 2b, la valvula proporcional 66 comprende una parte movil 80, un accionador 82, una conexion de aire neumatico 83 y una unidad de control de la valvula 84. Ademas, en la figura 2b, se muestra la valvula adicional 70 conectada al segundo conducto 68.
La parte movil 80 restringe el flujo de fluido a traves del primer conducto 64 a medida que el fluido fluye desde la entrada de drenaje 60 hasta la salida de drenaje 62. La parte movil 80 se controla mediante el accionador 82 y mediante la unidad de control de la valvula 84. La unidad de control de la valvula 84 controla el flujo de aire a traves de la conexion de aire neumatica 83 hacia y desde el accionador 82 de tal manera que la parte movil 80 puede moverse entre un estado cerrado y un estado completamente abierto. El segundo conducto 68 esta dispuesto, en la ilustracion de la figura 2b, en paralelo con el primer conducto 64, permitiendo asf un flujo de fluido rodear a la valvula proporcional 66. El flujo de fluido a traves del segundo conducto 68 esta controlado por la valvula adicional 70. La valvula adicional 70 puede ser una valvula digital.
Se describira ahora la valvula proporcional 66 con mayor detalle con referencia a la figura 3. La figura 3 es un grafico que muestra la relacion entre la apertura de la valvula (eje Y) y la posicion de la parte movil 80 (eje X). Se debe entender que la apertura de la valvula es la apertura definida por la parte movil 80 y el primer conducto 6 segun se ve de la entrada de drenaje 60 a la salida de drenaje 62. Ademas, cabe senalar que la posicion de la parte movil 80 puede moverse entre un estado cerrado CS (por sus siglas en ingles, Close State) y un estado totalmente abierto OS (por sus siglas en ingles, Open State) de la valvula proporcional 66.
Como se ilustra en la figura 3, la valvula proporcional 66 tiene la caractenstica de que para un cambio dado en la posicion de la parte movil 80, cuando la valvula proporcional 66 esta cerca del estado cerrado CS, da lugar a un primer cambio de la apertura de la valvula. El mismo cambio en la posicion de la parte movil 80, cuando la valvula proporcional 66 esta cerca del estado completamente abierto OS da lugar a un segundo cambio de la apertura de la valvula. Como se ilustra en el grafico, el segundo cambio es mayor que el primer cambio.
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Esto implica que el flujo de fluido a traves del primer conducto 64 se puede controlar de manera diferente dependiendo de la posicion de la parte movil 80. Por ejemplo, cuando la parte movil 80 esta cerca del estado cerrado CS, un cambio en la posicion de la parte movil 80 dara lugar a un cambio relativamente pequeno de la apertura de la valvula, lo que implica que es posible un control de flujo preciso a traves del primer conducto 64 a pesar de que la diferencia de presion en el interior y en el exterior de la camara 2 es grande. Por otro lado, cuando la parte movil 80 esta cerca del estado completamente abierto OS, el mismo cambio en la posicion de la parte movil 80 dara lugar a un gran cambio relativo de la apertura de la valvula, lo que implica que es posible una rapida evacuacion de la camara 2 a pesar de que la diferencia de presion en el interior y en el exterior de la camara 2 es pequena. Debido a esto, la valvula proporcional 66 que tiene una caractenstica como se muestra en la figura 3 implica que la magnitud en el cambio de la apertura de la valvula es menos dependiente de un cambio de posicion de la parte movil 80 cuando la valvula proporcional 66 esta cerca de su estado cerrado CS en comparacion con cuando la valvula proporcional 66 esta cerca de su estado completamente abierto OS.
La figura 4 es un grafico que ilustra un ejemplo esquematico de un esquema de proceso de esterilizacion mediante la descripcion de la relacion entre la presion P en el interior de la camara 2 (eje Y) y el tiempo t (eje X). El eje X interseca con el eje Y en la presion de la camara de 1 atm, lo que implica una presion inferior a la presion atmosferica por debajo del eje x. La lmea continua en el grafico representa un modelo de esquema de proceso de esterilizacion controlado por la unidad de control 12 y la lmea gruesa discontinua representa una disminucion de la presion ideal durante la descarga de fluido fuera de la camara 2 al sistema de vado 8, que comprende, por ejemplo, un condensador y/o una bomba de vado, a traves del sistema de drenaje 6 controlado por la valvula proporcional 66. La disminucion ideal de la presion esta representada por un esquema de esterilizacion de acuerdo con la norma europea EN285, descrita anteriormente. La lmea fina discontinua representa el comportamiento de la presion durante la descarga de fluido fuera de la camara 2a usando un sistema de drenaje convencional con una o varias valvulas digitales. El vapor se utiliza como medio de esterilizacion y el sistema de vado 8 esta conectado a un flujo de lfquido refrigerante 12 similar a lo que se ha descrito anteriormente en relacion con la figura 1.
La parte A en la figura 4 representa la parte del esquema de esterilizacion en la que el aire y el vapor se evacuan de la camara 2 y en la que el vapor se introduce parcialmente en la camara 2. Esta parte esta representada por tres mmimos de la lmea continua, en los que la presion en el interior de la camara esta en sus puntos mas bajos P2, P4, P6. En la primera reduccion de la presion, representada por la lmea continua que va desde el punto P1 al punto P2 en el grafico, solo se evacua el aire de la camara 2 mediante el uso, por ejemplo, de una bomba de vado. Posteriormente, el vapor se introduce en la camara 2, aumentando la presion en el interior de la camara 2, representado por la lmea continua que va desde el punto P2 al punto P3. Entonces, mas aire, y una parte del vapor introducido en el paso anterior, se evacuan de la camara 2, representado por la lmea continua que va desde el punto P3 al punto P4. Estos procedimientos, la introduccion de vapor a la camara 2 y, posteriormente, la evacuacion de aire y/o vapor de la camara 2 pueden ser seguidos por una o mas etapas similares, representadas por ejemplo por la lmea continua que va desde el punto P4 a P5 a p6, hasta que sustancialmente no haya aire presente en el interior dentro de la camara 2.
Cuando sustancialmente no hay aire presente dentro de la camara 2, se introduce mas vapor en la camara 2, representado por la lmea continua que va desde el punto P6 al punto P7. La parte B (la lmea continua que va desde el punto P7 al punto P8) representa la parte del esquema de esterilizacion en la que el vapor se ha introducido en la camara 2 y en la que la temperatura y la presion dentro de la camara 2 son lo suficientemente altas para que se produzca la esterilizacion de los objetos. La temperatura de esterilizacion puede ser, por ejemplo, una temperatura entre 105 °C y 140 °C, tal como 121 °C. Por ejemplo, la temperatura de esterilizacion puede ser 121 °C en 15 minutos.
La parte C representa la parte del esquema de esterilizacion en la que el vapor se descarga desde la camara 2 al sistema de vado 8 a traves del sistema de drenaje 6 mediante la valvula proporcional 66.
Como se ilustra en la vista ampliada en la figura 4, para un aparato de esterilizacion con un sistema de drenaje convencional que utiliza una valvula digital, la disminucion de la presion se lleva a cabo de una manera escalonada (lmea discontinua fina) durante la descarga de vapor desde la camara 2, ya que no es posible ningun control continuo del flujo de fluido a traves del sistema de drenaje. En cambio, la lmea discontinua fina representa una valvula digital que se alterna entre un estado cerrado y un estado abierto. Este tipo de comportamiento de la valvula da lugar a una disminucion de la presion en el interior de la camara 2 por una serie de cafdas de presion D. Como se ilustra en la vista ampliada en la figura 4, las cafdas de presion D pueden disminuir la presion en el interior de la camara con una tasa de cambio de presion que se desvfa de la disminucion ideal de la presion. Tales cafdas de presion D pueden dar lugar a que los componentes en el interior de la camara se puedan danar y/o a que se alcance el punto de ebullicion de un fluido contenido en un recipiente abierto en el interior de la camara y que el fluido pueda salpicar en el interior de la camara.
Al tener una valvula proporcional 66 que puede controlar el flujo de fluido de manera diferente dependiendo de la posicion de la parte movil 80, como se ha descrito anteriormente con referencia a las figuras 2 y 3, se pueden evitar tales cafdas de presion D. En consecuencia, la disminucion de la presion durante la descarga de vapor desde la
camara 2 puede seguir la disminucion ideal de presion como se indica por la lmea continua, si se utiliza una valvula proporcional 66 en el sistema de drenaje 6.
La parte de la curva mas lejana a la derecha, en la que esquema de proceso, representado por la lmea continua que 5 va del punto P9 al punto P10, diverge de la disminucion ideal de la presion, puede representar un esquema de proceso en el que la descarga de fluido desde la camara esta restringida mediante por ejemplo, la temperatura del flujo de refrigeracion 10. Si la temperatura del flujo de refrigeracion 10 se acerca a su lfmite maximo, la unidad de control 12 puede detectar la temperatura mediante el sensor de temperatura 16 y controlar la valvula proporcional 66 para reducir la apertura de la valvula en el primer conducto 64. Por lo tanto, se puede reducir el flujo de fluido fuera 10 de la camara y al sistema de vacm 8 a traves del sistema de drenaje 6. Por lo tanto, se necesita retirar menos energfa del sistema de vado 8 por el flujo de lfquido refrigerante 10 y se puede evitar el aumento de la temperatura del refrigerante de flujo 10 por encima del lfmite maximo.
Ademas, se pueden entender y realizar variaciones a las realizaciones divulgadas de la invencion reivindicada, por 15 un experto en la materia, a partir de un estudio de los dibujos, de la descripcion y de las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, el sistema de drenaje puede comprender una valvula proporcional con una caractenstica diferente de la que se presenta aqrn, que puede variar la apertura de la valvula en el primer conducto de una manera diferente.
En las reivindicaciones, la palabra "comprende" no excluye otros elementos o etapas, y el artmulo indefinido "un" o 20 "una" no excluye una pluralidad. El mero hecho de que ciertas medidas se enumeren en las reivindicaciones dependientes mutuamente diferentes, no indica que no se pueda utilizar como ventaja una combinacion de estas medidas.

Claims (13)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un aparato de esterilizacion (1) para esterilizar objetos, comprendiendo dicho aparato de esterilizacion (1):
    una camara (2) para recibir dichos objetos a esterilizar, teniendo dicha camara (2) una entrada del medio de esterilizacion (3a) y una salida del medio de esterilizacion (3b);
    un dispositivo de control de flujo de entrada (14) conectado a dicha entrada del medio de esterilizacion (3a) para controlar un suministro de un medio de esterilizacion a dicha camara (2);
    un sistema de drenaje (6) conectado a dicha salida del medio de esterilizacion (3b) de la camara (2) para la descarga controlable de fluido desde dicha camara (2); y
    una unidad de control (12) conectada a dicho dispositivo de control de flujo de entrada (14) y a dicho sistema de drenaje (6) y configurada para controlar dicho dispositivo de control de flujo de entrada (14) y dicho sistema de drenaje (6) de acuerdo con un esquema de esterilizacion predefinido;
    caracterizado por que el sistema de drenaje (6) comprende:
    una entrada de drenaje (60) conectada a dicha salida del medio de esterilizacion (3b) de la camara (2);
    una salida de drenaje (62) conectada a un sistema de vado (8) para la evacuacion de la camara (2);
    un primer conducto (64) que conecta dicha entrada de drenaje (60) y dicha salida de drenaje (62); y
    una valvula proporcional (66) dispuesta a lo largo de dicho primer conducto (64), siendo controlable dicha valvula
    proporcional (66) por dicha unidad de control (12) para restringir parcialmente el flujo de fluido a traves de dicho
    primer conducto (64) de acuerdo con una relacion continua predefinida entre una parametro de control y una
    apertura de la valvula de dicha valvula proporcional (66).
  2. 2. El aparato de esterilizacion (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende ademas un dispositivo para proporcionar un medio de esterilizacion (4) conectado a dicha entrada del medio de esterilizacion (3a) para proporcionar el medio de esterilizacion a dicha camara (2).
  3. 3. El aparato de esterilizacion (1) de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que dicho parametro de control se basa en una presion en el interior de dicha camara (2).
  4. 4. El aparato de esterilizacion (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho sistema de vacfo (8) se dispone para enfriar el fluido evacuado usando un flujo de lfquido refrigerante (10), y en el que el parametro de control se basa en una temperatura de dicho lfquido refrigerante (10).
  5. 5. El aparato de esterilizacion (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sistema de drenaje (6) comprende ademas un segundo conducto (68) separado de dicho primer conducto (64), que conecta dicha entrada de drenaje (60) y dicha salida de drenaje (62), y una valvula adicional (70) dispuesta a lo largo de dicho segundo conducto (68) para permitir el control de un flujo a traves de dicho segundo conducto (68).
  6. 6. El aparato de esterilizacion (1) de acuerdo con la reivindicacion 5, en el que una seccion transversal de dicho segundo conducto (68) es sustancialmente menor que una seccion transversal de dicho primer conducto (64).
  7. 7. El aparato de esterilizacion (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha valvula proporcional (66) comprende una parte movil (80) y un accionador controlable (82) conectado a dicha parte movil (80) para controlar una posicion de dicha parte movil (80) entre un estado cerrado y un estado completamente abierto.
  8. 8. El aparato de esterilizacion (1) de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que dicha valvula proporcional (66) esta configurada de tal manera que un cambio dado en la posicion de dicha parte movil (80) cuando la valvula proporcional (66) esta cerca del estado cerrado da lugar a un primer cambio de dicha apertura de la valvula, y dicho cambio dado en la posicion de dicha parte movil (80) cuando la valvula proporcional (66) esta cerca de dicho estado completamente abierto da lugar a un segundo cambio de dicha apertura de la valvula, siendo dicho segundo cambio mayor que dicho primer cambio.
  9. 9. El aparato de esterilizacion (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha entrada de drenaje (60), dicho primer conducto (64), dicho segundo conducto (68) y dicha salida de drenaje (62) estan comprendidos en un colector de colada.
  10. 10. El aparato de esterilizacion (1) de acuerdo con la reivindicacion 9, en el que la valvula proporcional (66) esta conectada a dicho colector de colada.
  11. 11. El aparato de esterilizacion (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sistema de drenaje (6) comprende ademas un detector de aire para detectar gases no condensables.
  12. 12. El aparato de esterilizacion (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sistema de drenaje (6) comprende ademas un suministrador de vapor para suministrar vapor a la camara (2) para esterilizar residuos biologicos peligrosos dentro de dicha camara (2).
    5 13. El aparato de esterilizacion (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho
    medio de esterilizacion es vapor y/o agua sobrecalentada.
  13. 14. El aparato de esterilizacion (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que dicho medio de esterilizacion es formalina y/o formaldel'ndo.
    10
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