JP2022514066A - 滅菌化学インジケータ - Google Patents

Abstract

本開示は、概して化学インジケータに関する。具体的には、化学インジケータは、滅菌プロセスを監視するのに有用である。化学インジケータは流体経路を含み、チャンバは化学指示組成物を含む。

Description

本開示は、概して、滅菌プロセスを監視するための化学インジケータに関する。

医療器具、特に外科用器具は、典型的には、使用する前に蒸気又は他の滅菌ガス若しくは液体を使用して滅菌される。一般的に使用される滅菌プロセスは、圧力下での器具の蒸気への暴露である。代替的な滅菌プロセスは、滅菌剤としてエチレンオキシド及び過酸化水素などのガスを使用する。過酸化水素及び他の化学気相滅菌技術の使用は、典型的には、蒸気滅菌に関連する温度よりもはるかに低い動作温度を伴い、したがって、プラスチックを含むものなどの温度感受性デバイスに好適である。

滅菌インジケータは、滅菌プロセスが実行されたかどうか、及び／又は重要な滅菌パラメータが満たされたかどうかを監視するために使用される。滅菌インジケータは、典型的には、滅菌プロセス中に色を変化させる、基材上に担持された化学指示組成物を含む。滅菌プロセスインジケータは、暴露時間にかかわらず、監視された器具及びデバイスが滅菌剤に暴露されているかどうかを示す。一方、滅菌インテグレータは、監視された器具及びデバイスが滅菌のための重要なパラメータ（典型的には滅菌剤への暴露時間、滅菌剤の濃度、及び滅菌剤の温度）のうちの２つ以上を満たすのに十分なほど滅菌剤に暴露されているかどうかを示す。

過酸化水素及びエチレンオキシドなどの蒸気以外のガス状滅菌剤では、これらのガスが浸透し、その後、インジケータの材料及び滅菌されている医療用デバイスの材料からゆっくりと拡散する傾向によって、インジケータの設計が困難になる。滅菌剤の隔離及びその後のゆっくりしたガス放出は、滅菌プロセスが完了した後であっても、インジケータを変色させ続けることができる。過酸化水素滅菌インジケータの設計の場合、関係する追加の要因は過酸化水素の高い酸化力であり、これにより、インジケータの色が過度に急速に変化するため、滅菌インテグレータに必要とされる滅菌の重要なパラメータを監視するのに有用ではないことがある。更に、外科用器具及び医療用デバイスがより複雑になるにつれて、管腔器具の滅菌及び複雑なデバイスの届きにくい表面を監視する必要性が引き続き存在する。本開示は、滅菌監視分野において研究者によって認識されてきたこれらの問題及び必要性に対する解決策を提供する。

概して、本開示は、化学インジケータに関する。より具体的には、本開示は、滅菌プロセスを監視するのに有用な化学インジケータに関する。化学インジケータは流体経路を含み、チャンバは化学指示組成物を含む。

一実施形態では、本開示の化学インジケータは、
第１のシートと、
第１のシートに対して重なり合う関係で配置された第２のシートと、
第１のシートと第２のシートとの間に配置された第３のシートと、
流体経路と、
チャンバと、を備え、
流体経路は、底部、上部、及び２つの側部を含み、
チャンバは、化学指示組成物を含み、
流体経路の底部は第１のシートによって画定され、流体経路の上部は第２のシートによって画定され、流体経路の側部は第３のシートによって画定され、流体経路は、第１の開口部を画定する第１の端部と、第２の開口部を画定する第２の端部と、を有し、
流体経路の第１の端部は、周囲と流体連通するように構成され、流体経路の第２の端部は、チャンバと流体連通するように構成されている。

上記の実施形態の特定の態様の概略図について図１を参照されたい。

いくつかの実施形態では、第１のシート及び第２のシートは、滅菌剤に対して実質的に不透過性である。

本明細書で使用される全ての科学用語及び技術用語は、別途明記しない限り、当該技術分野で通常使用される意味を有する。本明細書に提示される定義は、本出願で頻繁に使用される特定の用語の理解を促すためのものであり、そうした用語の妥当な解釈を本開示の文脈で排除することを意図していない。

特に示さない限り、本明細書及び特許請求の範囲に使用される加工寸法（特徴サイズ）、量及び物理的特性を表す、説明及び特許請求の範囲における数字は全て、全ての場合において、「約」という用語によって修飾されているものとして理解されるべきである。したがって、特に反対の指示がない限り、上記明細書及び添付の特許請求の範囲に記載されている数値パラメータは、本明細書で開示される教示を利用して当業者が得ようとする所望の特性に応じて変動し得る近似値である。最低でも、各数値パラメータは少なくとも、報告される有効桁の数に照らして通常の丸め技法を適用することにより解釈されるべきであるが、このことは特許請求の範囲への均等論の適用を制限しようとするものではない。本発明の広範な範囲を示す数値範囲及びパラメータは近似値であるが、具体例に示した数値は、可能な限り正確に報告されている。しかしながら、どの数値も、それぞれの試験測定値に見られる標準偏差から必然的に生じる一定の誤差を本質的に含んでいる。

端点による数値範囲の列挙には、その範囲内に包含される全ての数値（例えば、１～５の範囲は、例えば、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４及び５を含む）、及びその範囲内の任意の範囲が含まれる。

本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用する場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、内容が別途明示しない限り、複数の指示対象を有する実施形態を包含する。本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用する場合、用語「又は」は、内容が別途明示しない限り、「及び／又は」を含む意味で通常用いられる。

本明細書で使用するとき、用語「実質的に不透過性」は、化学インジケータのシートに浸透する滅菌剤ガスの相対的な不透過性を指す。実質的に不透過性の材料を使用することの目標は、滅菌剤が開口部及び対応するチャネルのみを介して化学指示組成物へと輸送されるように、過酸化水素などの滅菌剤の、材料を通る輸送を防止することである。いくつかの実施形態では、材料により、滅菌サイクル中に開口部を通って流れる滅菌剤の５％未満が、シートを通る滅菌剤の輸送として可能になる。他の実施形態では、材料により、滅菌サイクル中に開口部を通って流れる滅菌剤の１％未満、又は０．５％未満、又は０．１％未満が、シートを通る滅菌剤の輸送として可能になる。実質的に不透過性の第１のシート及び第２のシートを含む本開示のインジケータは、滅菌剤ガスが流体経路に沿って移動し、化学指示組成物に接触することを可能にし、第１及び第２のシートを横断することによって、滅菌剤ガスが化学指示組成物に接触できないようにする。したがって、本開示のシートの実質的な不透過性の試験は、本開示のインジケータの流体経路の開口部への滅菌ガスの流入を遮断することによって行うことができ、インジケータの色が、滅菌サイクルの完了後にこのような変更されたインジケータの滅菌ガスへの暴露によって変化する場合、シートは、本開示の目的では実質的に不透過性であるとは見なされない。

用語「直接隣り合っている」は、例えば、互いに隣り合い、互いに接触し、２つの要素を隔てる中間シート又は層を有さない２つのシート又は層などの、２つの要素の相対位置を指す。ただし、用語「直接隣り合っている」は、一方又は両方の要素（例えば、シート）がプライマーで処理されている状況、又はそうでなければそれらの性質に影響を及ぼすように、例えば、エッチング、エンボス加工等、若しくは粘着力を改善し得る表面処理、例えば、コロナ処理若しくはプラズマ処理等を受けることによって、その表面が改質されている状況を包含する。

用語「実質的に中心」は、２つの点Ａ及びＢ（例えば、流体経路の端部開口部）内に位置する位置を指し、この位置は、２つの点ＡとＢとの間の幾何学的中間点から任意の方向に、距離において１０％以内である位置を指す。

用語「実質的に円形」は、円Ｙの領域から円Ｘの領域を差し引くことにより得られる、ドーナツ形状領域内に外接することができる要素Ａの形状を指す。円Ｘは、要素Ａの面積よりも１０％小さい面積を有し、円Ｙは、要素Ａの面積よりも１０％大きい面積を有する。円Ｘ及び円Ｙは、この定義において同心であると想定される。

要素（例えば、流体経路）の「全長に実質的に沿った」という用語は、要素の全長の１０％以内の長さを指す。例えば、流体経路の全長に実質的に沿って延びるチャンバとは、長さが流体経路の全長の１０％以内であるチャンバを指す。

（流れ、拡散などによる）流体経路における滅菌剤の輸送の文脈における、用語「調節する（modulate）」又は「調節する（modulates）」は、経路に沿って移動する滅菌剤の質量を低減する、又は滅菌剤の輸送速度を低下させるという観点から、流体経路における滅菌剤の輸送を減少させる能力を指す。

本開示の化学インジケータの一実施形態の分解断面図である。 本開示の化学インジケータの一実施形態の上面図である。 本開示の化学インジケータの一実施形態の上面図である。 本開示の化学インジケータの一実施形態の上面図である。 本開示の化学インジケータの一実施形態の上面図である。 本開示の化学インジケータの一実施形態の上面図である。 本開示の化学インジケータの一実施形態の断面図である。 本開示の化学インジケータの一実施形態の断面図である。 本開示の化学インジケータを含むプロセスチャレンジデバイスの斜視図である。 本開示の化学インジケータが所与の過酸化水素滅菌条件下で変色した範囲を示すプロットである。測定された距離の開始（「０．０インチ」）は、インジケータの一方の開放端に対応する。測定された距離の終了（「２．０インチ」）は、インジケータの他方の開放端に対応する。 本開示の別の化学インジケータが所与の過酸化水素滅菌条件下で変色した範囲を示すプロットである。測定された距離の開始（「０．０インチ」）は、インジケータの一方の閉鎖端に対応する。 本開示の別の化学インジケータが所与の過酸化水素滅菌条件下で変色した範囲を示すプロットである。測定された距離の開始（「０．０インチ」）は、インジケータの一方の開放端に対応する。測定された距離の終了（「４．０インチ」）は、インジケータの他方の開放端に対応する。 本開示の別の化学インジケータが所与の過酸化水素滅菌条件下で変色した範囲を示すプロットである。測定された距離の開始（「０．０インチ」）は、インジケータの一方の閉鎖端に対応する。 本開示の他の化学インジケータが所与の過酸化水素滅菌条件下で変色した範囲を示すプロットである。測定された距離の開始（「０．０インチ」）は、インジケータのそれぞれの一方の閉鎖端に対応する。測定された距離の終了（「２．０インチ」）は、２つのインジケータのうちの閉鎖端及び他の２つのインジケータ上の開放端に対応する。

以下の説明では、本明細書に記載する添付の図面について述べる。ある場合において、図は、実例として、本開示のいくつかの特定の実施形態を示す場合がある。本開示の範囲又は趣旨から逸脱することなく、図に明示されるものと異なる他の実施形態も検討され、実施され得ることを理解されたい。したがって、以下の発明を実施するための形態は、限定的な意味では解釈されないものとする。

ここで図面を参照すると、図１は、本開示の化学インジケータ１０の一実施形態の分解断面図である。化学インジケータ１０は、第１のシート１１、第２のシート１２、第３のシート１３、及び流体経路１４を備える。図１は分解図であるが、当業者であれば、図１に基づく本開示の化学インジケータの一実施形態では、第１のシートは、第３のシートに隣接するか、又は直接隣接しており、第３のシートは、第２のシートに隣接するか、又は直接隣接していることを理解するであろう。第１のシート及び第２のシートは、流体経路の底部及び上部を画定する。示される実施形態では、第３のシートは、互いに近位に２枚のシートを配置することによって作製された切欠き若しくは溝を含むか、又はそれ自体である。図１に示されるように、第３のシートは、流体経路の側壁を形成する。したがって、一実施形態では、流体経路は、第１のシート、第２のシート、及び第３のシートの組み合わせによって形成される。流体経路１４は、過酸化水素、蒸気、又はエチレンオキシドなどの滅菌ガスが滅菌サイクル中に通って化学指示組成物を収容するチャンバへと移動する導管を提供する。

図２は、本開示の化学インジケータの一実施形態の上面図である。この図では、上部シート（観察者により近い）は、シートが見えるように透明であると想定される。この図では、インジケータドットは、第１のシート又は第２のシート上にある。図２に示されるように、本開示の化学インジケータ２１０は、周囲と流体連通する第１の開口部２２２を有する第１の端部２２１と、化学指示組成物２２６を含むチャンバ２２５と流体連通する第２の開口部２２４を有する第２の端部２２３と、を有する。第１の開口部２２２及び第２の開口部２２４はそれぞれ、高さＨ及び幅Ｗを有する。２つの開口部２２２及び２２４の高さＨは、第１のシートと第２のシートとの間の開口部における垂直距離であり、２つの開口部２２２及び２２４の幅Ｗは、第３のシートの溝又は切欠きによって形成される開口部の側壁間の開口部における垂直距離である。使用中、滅菌剤ガスは、第１の開口部２２２に入り、次いで、流体経路２１４に沿って、かつ第２の開口部２２４を通ってチャンバ２２５へと拡散し、そこで化学指示組成物２２６と反応する。

図３は、本開示の化学インジケータ３１０の一実施形態の上面図である。図３に示されるように、本開示の化学インジケータ３１０は、周囲及びチャンバ３２５と流体連通する第１の開口部３２２と、周囲と流体連通している第２の開口部３２４と、第１の開口部３２２と流体連通する同じチャンバ３２５と、を有する。第１の開口部３２２及び第２の開口部３２４はそれぞれ、高さＨ及び幅Ｗを有する。２つの開口部３２２及び３２４の高さＨは、第１のシートと第２のシートとの間の開口部における垂直距離であり、２つの開口部３２２及び３２４の幅Ｗは、第３のシートの溝又は切欠きによって形成される開口部の側壁間の開口部における垂直距離である。チャンバは、化学指示組成物３２６を含む。使用中、滅菌剤ガスは、第１の開口部３２２及び第２の開口部３２４に入り、次いで流体経路３１４に沿って、チャンバ３２５上に又はチャンバ３２５内に収容された化学指示組成物３２６へと拡散し、そこで化学指示組成物３２６と反応する。

図４は、本開示の化学インジケータ４１０の一実施形態の上面図である。図４に示されるように、化学インジケータ４１０は、第１の開口部４２２及び第２の開口部４２４を有し、これらの開口部は、蛇行流体経路４１４を介して、チャンバ４２５上又はチャンバ４２５内に位置する化学指示組成物４２６と流体連通する。使用中、滅菌剤ガスは、第１の開口部４２２及び第２の開口部４２４に入り、次いで蛇行流体経路４１４に沿って、チャンバ４２５上に又はチャンバ４２５内に収容された化学指示組成物４２６へと拡散し、そこで化学指示組成物４２６と反応する。第１の開口部４２２及び第２の開口部４２４はそれぞれ、高さＨ及び幅Ｗを有する。２つの開口部４２２及び４２４の高さＨは、第１のシートと第２のシートとの間の開口部における垂直距離であり、２つの開口部４２２及び４２４の幅Ｗは、第３のシートの溝又は切欠きによって形成される開口部の側壁間の開口部における垂直距離である。

図５は、本開示の化学インジケータ５１０の一実施形態の上面図である。図５に示されるように、化学インジケータ５１０は、複数の流体経路５１４及び複数の化学指示組成物５２６を含む。使用中、滅菌剤ガスが入ると、複数の流体経路５１４のそれぞれに沿って複数の化学指示組成物５２６へと拡散し、そこで化学指示組成物５２６と反応する。本開示の化学インジケータ５１０のこの実施形態の流体経路５１４のそれぞれは、他の全ての流体経路５１４の長さとは異なる長さを有してもよい。したがって、複数の流体経路５１４を介して周囲と流体連通している化学指示組成物５２６のそれぞれは、滅菌剤に対する異なる長さの暴露時間の後に色が変化し得る。

図６は、本開示の化学インジケータ６１０の一実施形態の上面図である。図６に示されるように、化学インジケータ６１０は、それぞれが周囲及び化学指示組成物と流体連通している流体経路のアレイである。このアレイは、滅菌パラメータの特定のセットにおける滅菌剤ガスに反応する各構成要素のカスタマイズを可能にする。したがって、化学インジケータ６１０は、多数の異なる滅菌プロトコルを監視するのに好適であり得る。

図７は、本開示の化学インジケータ７１０の一実施形態の断面図である。化学インジケータ７１０は、第１のシート７１１、第２のシート７１２、及び流体経路７１４を含む。第１のシート７１１は、流体経路の底部を画定し、示される実施形態では、流体経路の側壁を形成する切欠き又は溝を備える。第２のシート７１２は、流体経路の上部を画定する。したがって、流体経路７１４は、第１のシート７１１と一体化される。流体経路７１４は、過酸化水素、蒸気、又はエチレンオキシドなどの滅菌ガスが滅菌サイクル中に化学指示組成物を収容するチャンバへと移動するのに通る導管を提供する。

図８は、本開示の化学インジケータ８１０の一実施形態の断面図である。化学インジケータ８１０は、第１のシート８１１、第２のシート８１２、及び流体経路８１４を含む。第１のシート８１１は、流体経路８１４の底部を画定する。第２のシート８１２は、流体経路の上部を画定し、示される実施形態では、流体経路の側壁を形成する切欠き又は溝を備える。したがって、流体経路８１４は、第２のシート８１２と一体化される。流体経路８１４は、過酸化水素、蒸気、又はエチレンオキシドなどの滅菌ガスが滅菌サイクル中に化学指示組成物を収容するチャンバへと移動するのに通る導管を提供する。

図９は、本開示の化学インジケータを含むプロセスチャレンジデバイスの斜視図である。プロセスチャレンジデバイス９１５は、それ自体の流体経路を有する容器９１６を備え、この流体経路は、第１の開口部９１７、及び任意に第２の開口部９１８を介して周囲と容器９１６の内部内容物との間に流体連通を提供する。容器９１６は、化学インジケータ９１０を収容する。使用中、滅菌剤ガスは、第１の開口部９１７に入って、化学インジケータ９１０を通り、第２の開口部９１８から出る。プロセスチャレンジデバイス９１５は、容器９１６を通るガスの流れを制限する狭窄部９１９を備えてもよい。

前述のように、本開示の化学インジケータは、第１のシート、第２のシート、及び第３のシートを含む。このようなシートは、シート形態で作製され得る実質的に任意の材料から形成されてもよい。例えば、シートは、紙から、プラスチックフィルムなどのポリマー材料から、又は金属箔などから形成されてもよく、個々のシートは、互いに異なる材料から形成されてもよい。インジケータの化学指示組成物の色の変化を検出するために使用するのに好適であるために、第１のシート及び第２のシートのうちの少なくとも一方は、インジケータ上の色変化を観察することができるようにいくらか透明又は半透明であることが望ましい。いくつかの実施形態では、第１のシート及び第２のシートのうちの少なくとも一方は、インジケータの色を観察するために十分に半透明又は透明でなければならない。過酸化水素滅菌プロセスを監視するためのインジケータの使用のために、シートは、好ましくは紙以外の材料、及び大量の過酸化水素を保持しない材料から形成される。本開示のシートが形成され得る特に好適な材料としては、ポリエステル、ビニルゴム、ＥＰＤＭゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びポリスチレンが挙げられる。好ましくは、化学指示組成物は、流体経路に沿って拡散することによって化学指示組成物に到達する滅菌剤とのみ反応する。一実施形態では、少なくとも第１のシート及び第２のシートは、滅菌剤に対して実質的に不透過性であるべきである。

本開示の化学インジケータのシートは、ラミネータを使用して熱及び圧力を使用してシートを互いに積層（laminating）することによって互いに接着されてもよい。あるいは、シートは、接着剤を用いて互いに接着されてもよい。好ましくは、接着剤は、使用中に３枚のシートの層間剥離を防止する必要があり、滅菌剤に悪影響が及んで化学指示組成物の色変化に影響を及ぼしてはいけない。シートを互いに接着させるための許容可能な接着剤としては、ゴム系接着剤などの天然接着剤、合成ゴム接着剤、アクリル接着剤、シリコーン接着剤などの合成接着剤が挙げられる。

前述のように、化学インジケータの第３のシートは、流体経路の側面を形成する。いくつかの好ましい実施形態では、第３のシートは、溝又は切欠き領域を含んでもよい。あるいは、第３のシートは、それ自体が、互いに近位に配置された２枚のシートから形成される。この実施形態では、第３のシートは、２枚の実質的に同一平面上のシートを含み、シートは、それらの間の距離の少なくとも一部について、流体経路の幅Ｗに等しい距離だけ互いに分離された側面を有する。第３のシートが溝又は切欠き領域を含む場合、（溝を形成するために）シートの部分厚さ領域又は（切欠き領域を形成するために）シートの全厚領域を除去することによって、溝又は切欠き領域が作られる。シートの厚さの除去は、ナイフ又は他のカット手段を使用して、例えばレーザーカッターを使用することによって行うことができる。いくつかの実施形態では、第１のシート及び第３のシートがモノリシック構造であり、いくつかの他の実施形態では、第２のシート及び第３のシートがモノリシック構造である。

本開示の化学インジケータの流体経路は、第１のシート、第２のシート、及び第３のシートの重なり部から形成される。流体経路は、長さＬを有する。流体経路の長さＬは、任意の便利な長さである。一実施形態では、流体経路は、１０ｃｍ以下の長さＬを有する。流体経路は、第１の開口部及び第２の開口部を有し、これらの開口部のそれぞれは、高さＨ及び幅Ｗを有する。２つの開口部の高さＨは、第１のシートと第２のシートとの間の開口部における垂直距離であり、２つの開口部の幅Ｗは、第３のシートの溝又は切欠きによって形成される開口部の側壁間の開口部における垂直距離である。いくつかの実施形態では、アスペクト比は、２つの開口部の幅と高さとの比（Ｗ／Ｈ）であり、少なくとも４（４：１）であるべきである。

インジケータの流体経路の高さは、第３のシートの高さによって、又はあるいは、流体経路の側部の一部を形成する１つ以上の追加の層が存在し、それにより流体経路の高さを増加させる場合には、第１のシートと第２のシートとの間の距離によって決定される。フィルム層及び接着剤層を含む第３のシートを含むインジケータ構成では、インジケータ構成内に存在する接着剤及びフィルム層の数及びそれらのそれぞれの厚さが、流体経路の高さを決定する。チャネルの高さ及び幅寸法は、インジケータの開口部の数と共に、滅菌プロセス中にインジケータに入る滅菌剤蒸気の量を制御する。

流体経路は、インジケータにプロセスチャレンジ機能を提供することができる。例えば、図４に示される蛇行流体経路は、滅菌剤を、化学指示組成物を含むチャンバへ流体経路に沿って拡散させる際に、直鎖流体経路がもたらすよりも大きな課題を提供する。プロセスチャレンジを提供するために流体経路を構成する他の方法としては、第１の開口部及び／又は第２の開口部の高さ及び／又は幅を低減することと、流体経路の壁を滅菌剤と反応して分解する化学物質で処理することと、壁を、滅菌剤を吸収してとどめておく化学物質で処理することと、経路に沿った、化学指示組成物などへの滅菌剤の流れを低減するバリア材料を、流体経路内に組み込むことと、を含む。

本開示の化学インジケータは、１つの流体経路又は２つ以上の流体経路を含んでもよい。本開示のいくつかの実施形態では、図２に示されるように、１つの流体経路は、周囲と、化学指示組成物を含むチャンバと流体連通している。本開示の他の実施形態では、図３及び図４に示されるように、２つの流体経路のそれぞれは、周囲と、化学指示組成物を含む中央に配置されたチャンバとの両方と流体連通している。本開示の他の実施形態では、図５及び図６に示されるように、いくつかの流体経路のそれぞれは、周囲と、化学指示組成物を含むチャンバと流体連通している。

本開示のインジケータの化学指示組成物は、滅菌剤と相互作用すると、１つの色から別の色（無色から着色、又はその逆を含む）に変化する１つ以上の染料及び顔料を含んでもよい。蒸気滅菌剤の場合、インジケータと滅菌剤との典型的な相互作用は、鉛又は別の金属と反応して黒色金属硫化物を作る硫黄アニオンの生成を伴う。エチレンオキシド滅菌剤の場合、インジケータと滅菌剤との典型的な相互作用は、染料又は顔料とエチレンオキシドとの直接的な反応を伴い、色変化をもたらす。エチレンオキシドの表示の別のアプローチは、金属塩を含有する指示組成物の使用を伴い、エチレンオキシドとの反応により、ｐＨインジケータである染料によって検出することができるｐＨ変化をもたらす。過酸化水素滅菌剤の場合、インジケータと滅菌剤との典型的な相互作用は、インジケータ染料又は顔料の酸化を伴う。別のアプローチは、金属塩の酸化を伴い、続いて染料又は顔料と反応する、高度に反応性の酸素ラジカルを作製することを含む。本開示の化学指示組成物は、２つ以上の染料若しくは顔料、又は１つ以上の染料と１つ以上の顔料との混合物を含有してもよい。染料と顔料との混合物の例は、過酸化水素との相互作用に安定な顔料及び過酸化水素と反応する染料を含有する指示組成物である。例えば、赤色顔料を過剰量の青色染料と合わせて、主に青色の化学指示組成物を作製することができ、これは過酸化水素との相互作用により、過酸化水素の作用による青色染料の（無色までの）漂白によりピンク色に変えることにより、赤色顔料を明らかにすることができる。いくつかの実施形態では、染料又は顔料は、メタン、モノアゾ、ジアゾ、トリアゾ、ジアジン、チアジン、シアニン、キサンテン、オキサジン、アントラキノン、ベンゾジフラノン、フタロシアニン、キノフタロン、並びにニトロ及びニトロソ着色剤、並びにこれらの組み合わせから選択される。

オーバーコートが化学指示組成物に適用されてもよい。このようなオーバーコートは、指示組成物の滅菌ガスに対する反応性を低減又は増強することができる。例えば、メルカプトベンゾチアゾールなどの酸化が可能な化合物を含有するオーバーコートは、過酸化水素と指示組成物との反応を遅らせる。オーバーコートはまた、滅菌前、滅菌中、又は滅菌後に本開示の化学インジケータに接触し得る器具への化学指示組成物の移動の可能性を低減し得る。多くの組成物がオーバーコートとして使用されてもよい。例えば、エチルセルロースは、特に好ましいオーバーコート材料である。

本開示の化学指示組成物は、流体経路と流体連通するチャンバ内又はチャンバ上に位置する。化学指示組成物は、インクジェット印刷、ナイフコーティング、グラビアコーティング、フレキソコーティングなどを含む任意の便利な印刷又はコーティング方法を使用して、チャンバ内又はチャンバ上に配置されてもよい。チャンバは、シートの材料の一部を除去して切欠き領域を提供することによって、又は高温でシートの軌跡に圧力を加えることによって、第１のシート又は第２のシートに形成されてもよい。あるいは、チャンバは、接着剤又は積層方法を使用して第１のシート又は第２のシートに適用され得る完全に別個の実体であってもよい。あるいは、チャンバは、上記に列挙したものを含む任意の便利な方法を用いて、本開示のインジケータの第３のシート内に形成されてもよい。いくつかの実施形態では、チャンバは、インジケータが位置する第１のシート、第２のシート、又は第３のシート上の場所に過ぎない。例えば、インジケータは、流体経路と流体連通する限り、第１のシート、第２のシート、又は第３のシートの領域に直接コーティングされるか、又は適用されてもよい。チャンバのサイズに関して、チャンバが占有する流体経路の長さの部分は、比較的小さい又は比較的大きい場合がある。例えば、本開示のいくつかの実施形態では、化学指示組成物は、流体経路の全長にわたって延びる。チャンバに関する重要なことは、流体経路に沿った滅菌剤の流れに悪影響を及ぼすか、又はインジケータ組成物の変色特性に悪影響を及ぼすかのいずれかにより、インジケータ組成物の色変化に悪影響を及ぼさないことである。

本開示のプロセスチャレンジデバイスは、容器を含む。容器は、滅菌剤ガスに対して実質的に不透過性であり、滅菌剤と適合する任意の材料から作られてもよい。例えば、容器は、過酸化水素滅菌に使用するために、ステンレス鋼などの金属、ポリ（カーボネート）などのプラスチック、又はガラスで作製されてもよいが、紙で作製することはできない。同様に、プロセスチャレンジデバイスにおける制限又は狭窄部は、様々な材料から作られてもよい。

例示的な実施形態
１．化学インジケータであって、
第１のシートと、
第１のシートに対して重なり合う関係で配置された第２のシートと、
第１のシートと第２のシートとの間に配置された第３のシートと、
流体経路と、
チャンバと、を備え、
流体経路は、底部、上部、及び２つの側部を含み、
チャンバは、化学指示組成物を含み、
流体経路の底部は第１のシートによって画定され、流体経路の上部は第２のシートによって画定され、流体経路の側部は第３のシートによって画定され、流体経路は、第１の開口部を画定する第１の端部と、第２の開口部を画定する第２の端部と、を有し、
流体経路の第１の端部は、周囲と流体連通するように構成され、流体経路の第２の端部は、チャンバと流体連通するように構成されている、化学インジケータ。

２．化学インジケータであって、
滅菌剤に対して実質的に不透過性の第１のシートと、
第１のシートに対して重なり合う関係で配置された滅菌剤に対して実質的に不透過性の第２のシートと、
第１のシートと第２のシートとの間に配置された第３のシートと、
流体経路と、
チャンバと、を備え、
流体経路は、底部、上部、及び２つの側部を含み、
チャンバは、化学指示組成物を含み、
流体経路の底部は第１のシートによって画定され、流体経路の上部は第２のシートによって画定され、流体経路の側部は第３のシートによって画定され、流体経路は、第１の開口部を画定する第１の端部と、第２の開口部を画定する第２の端部と、を有し、
流体経路の第１の端部は、周囲と流体連通するように構成され、流体経路の第２の端部は、チャンバと流体連通するように構成されている、化学インジケータ。

３．化学インジケータであって、
第１のシートと、
第１のシートに対して重なり合う関係で配置された第２のシートと、
第１のシートと第２のシートとの間に、両シートに直接隣接するように配置された第３のシートと、
流体経路と、
チャンバと、を備え、
流体経路は、底部、上部、及び２つの側部を含み、
チャンバは、化学指示組成物を含み、
流体経路の底部は第１のシートによって画定され、流体経路の上部は第２のシートによって画定され、流体経路の側部は第３のシートによって画定され、流体経路は、第１の開口部を画定する第１の端部と、第２の開口部を画定する第２の端部と、を有し、
流体経路の第１の端部は、周囲と流体連通するように構成され、流体経路の第２の端部は、チャンバと流体連通するように構成されている、化学インジケータ。

４．化学インジケータであって、
第１のシートと、
第１のシートに対して重なり合う関係で配置された第２のシートと、
第１のシートと第２のシートとの間に配置された第３のシートと、
第１のシートと第３のシートとの間に、両シートに直接隣接するように配置された第１の接着剤層と、
第２のシートと第３のシートとの間に、両シートに直接隣接するように配置された第２の接着剤層と、
流体経路と、
チャンバと、を備え、
流体経路は、底部、上部、及び２つの側部を含み、
チャンバは、化学指示組成物を含み、
流体経路の底部は第１のシートによって画定され、流体経路の上部は第２のシートによって画定され、流体経路の側部は第３のシートによって画定され、流体経路は、第１の開口部を画定する第１の端部と、第２の開口部を画定する第２の端部と、を有し、
流体経路の第１の端部は、周囲と流体連通するように構成され、流体経路の第２の端部は、チャンバと流体連通するように構成されている、化学インジケータ。

５．化学インジケータであって、
第１のシートと、
第１のシートに対して重なり合う関係で配置された第２のシートと、
第１のシートと第２のシートとの間に配置された第３のシートと、
第１の流体経路と、
第２の流体経路と、
チャンバと、を備え、
第１及び第２の流体経路のそれぞれは、底部、上部、及び２つの側部を含み、
チャンバは、化学指示組成物を含み、
第１及び第２の流体経路のそれぞれの底部は第１のシートによって画定され、第１及び第２の流体経路のそれぞれの上部は第２のシートによって画定され、第１及び第２の流体経路のそれぞれの側部は第３のシートによって画定され、第１及び第２の流体経路のそれぞれは、第１の開口部を画定する第１の端部と、第２の開口部を画定する第２の端部と、を有し、
第１の流体経路の第１の端部は、周囲と流体連通するように構成され、第１の流体経路の第２の端部は、チャンバと流体連通するように構成され、
第２の流体経路の第１の端部は、チャンバと流体連通するように構成され、第２の流体経路の第２の端部は、周囲と流体連通するように構成され、
チャンバは、第１の流体経路の第１の開口部及び第２の流体経路の第２の開口部のみを介して、周囲と流体連通している、化学インジケータ。

６．化学インジケータであって、
滅菌剤に対して実質的に不透過性の第１のシートと、
第１のシートに対して重なり合う関係で配置された第２のシートと、
第１のシートと第２のシートとの間に配置された滅菌剤に対して実質的に不透過性の第３のシートと、
第１の流体経路と、
第２の流体経路と、
チャンバと、を備え、
第１及び第２の流体経路のそれぞれは、底部、上部、及び２つの側部を含み、
チャンバは、化学指示組成物を含み、
第１及び第２の流体経路のそれぞれの底部は第１のシートによって画定され、第１及び第２の流体経路のそれぞれの上部は第２のシートによって画定され、第１及び第２の流体経路のそれぞれの側部は第３のシートによって画定され、第１及び第２の流体経路のそれぞれは、第１の開口部を画定する第１の端部と、第２の開口部を画定する第２の端部と、を有し、
第１の流体経路の第１の端部は、周囲と流体連通するように構成され、第１の流体経路の第２の端部は、チャンバと流体連通するように構成され、
第２の流体経路の第１の端部は、チャンバと流体連通するように構成され、第２の流体経路の第２の端部は、周囲と流体連通するように構成され、
チャンバは、第１の流体経路の第１の開口部及び第２の流体経路の第２の開口部のみを介して、周囲と流体連通している、化学インジケータ。

７．化学インジケータであって、
第１のシートと、
第１のシートに対して重なり合う関係で配置された第２のシートと、
第１のシートと第２のシートとの間に、両シートに直接隣接するように配置された第３のシートと、
第１の流体経路と、
第２の流体経路と、
チャンバと、を備え、
第１及び第２の流体経路のそれぞれは、底部、上部、及び２つの側部を含み、
チャンバは、化学指示組成物を含み、
第１及び第２の流体経路のそれぞれの底部は第１のシートによって画定され、第１及び第２の流体経路のそれぞれの上部は第２のシートによって画定され、第１及び第２の流体経路のそれぞれの側部は第３のシートによって画定され、第１及び第２の流体経路のそれぞれは、第１の開口部を画定する第１の端部と、第２の開口部を画定する第２の端部と、を有し、
第１の流体経路の第１の端部は、周囲と流体連通するように構成され、第１の流体経路の第２の端部は、チャンバと流体連通するように構成され、
第２の流体経路の第１の端部は、チャンバと流体連通するように構成され、第２の流体経路の第２の端部は、周囲と流体連通するように構成され、
チャンバは、第１の流体経路の第１の開口部及び第２の流体経路の第２の開口部のみを介して、周囲と流体連通している、化学インジケータ。

８．化学インジケータであって、
第１のシートと、
第１のシートに対して重なり合う関係で配置された第２のシートと、
第１のシートと第２のシートとの間に配置された第３のシートと、
第１のシートと第３のシートとの間に、両シートに直接隣接するように配置された第１の接着剤層と、
第２のシートと第３のシートとの間に、両シートに直接隣接するように配置された第２の接着剤層と、
第１の流体経路と、
第２の流体経路と、
チャンバと、を備え、
第１及び第２の流体経路のそれぞれは、底部、上部、及び２つの側部を含み、
チャンバは、化学指示組成物を含み、
第１及び第２の流体経路のそれぞれの底部は第１のシートによって画定され、第１及び第２の流体経路のそれぞれの上部は第２のシートによって画定され、第１及び第２の流体経路のそれぞれの側部は第３のシートによって画定され、第１及び第２の流体経路のそれぞれは、第１の開口部を画定する第１の端部と、第２の開口部を画定する第２の端部と、を有し、
第１の流体経路の第１の端部は、周囲と流体連通するように構成され、第１の流体経路の第２の端部は、チャンバと流体連通するように構成され、
第２の流体経路の第１の端部は、チャンバと流体連通するように構成され、第２の流体経路の第２の端部は、周囲と流体連通するように構成され、
チャンバは、第１の流体経路の第１の開口部及び第２の流体経路の第２の開口部のみを介して、周囲と流体連通している、化学インジケータ。

９．フラット型滅菌プロセスチャレンジデバイスであって、
化学インジケータを含む容器であって、化学インジケータが、
化学指示組成物を含むチャンバと、
第１のシートと、
第１のシートに対して重なり合う関係で配置された第２のシートと、
第１のシートと第２のシートとの間に配置された第３のシートであって、第１の流体経路を画定するための切欠き領域を含む、第３のシートと、を備える、容器と、
周囲と前記化学インジケータとの間の第２の流体経路と、
を備え、
第１の流体経路は、第１のシート、第２のシート、及び第３のシートによって画定され、流体経路は、第１の開口部及び第２の開口部を含み、
第１の開口部が容器の内部との流体連通を提供し、
第１の流体経路の第２の開口部は、チャンバが流体経路の第１の開口部のみを介して、容器の内部と流体連通するように、チャンバと流体連通している、フラット型滅菌プロセスチャレンジデバイス。

１０．フラット型滅菌プロセスチャレンジデバイスであって、
化学インジケータを含む容器であって、化学インジケータが、
化学指示組成物を含むチャンバと、
第１のシートと、
第１のシートに対して重なり合う関係で配置された第２のシートと、
第１のシートと第２のシートとの間に配置された第３のシートであって、第１の流体経路を画定するための切欠き領域を含む、第３のシートと、を備える、容器と、
周囲と前記化学インジケータとの間の第２の流体経路と、を備え、
第１の流体経路は、第１のシート、第２のシート、及び第３のシートによって画定され、第１の流体経路は、１０ｃｍ以下の長さＬを有し、第１の開口部及び第２の開口部を含み、
第１の開口部が、容器の内部との流体連通をもたらし、幅Ｗ、高さＨを有して幅と高さとのアスペクト比Ｗ／Ｈが少なくとも４（４：１）であり、
第１の流体経路の第２の開口部は、チャンバが流体経路の第１の開口部のみを介して、容器の内部と流体連通するように、チャンバと流体連通している、フラット型滅菌プロセスチャレンジデバイス。

１１．フラット型滅菌プロセスチャレンジデバイスであって、
化学インジケータを含む容器であって、化学インジケータが、
化学指示組成物を含むチャンバと、
第１のシートと、
第１のシートに対して重なり合う関係で配置された第２のシートと、
第１のシートと第２のシートとの間に、両シートに直接隣接するように配置された第３のシートであって、第１の流体経路を画定するための切欠き領域を含む、第３のシートと、を備える、容器と、
第１の流体経路は、第１のシート、第２のシート、及び第３のシートによって画定され、第１の流体経路は、１０ｃｍ以下の長さＬを有し、第１の開口部及び第２の開口部を含み、
周囲と前記化学インジケータとの間の第２の流体経路と、を備え、
第１の開口部が、容器の内部との流体連通をもたらし、幅Ｗ、高さＨを有して、幅と高さとのアスペクト比Ｗ／Ｈが少なくとも４（４：１）であり、
流体経路の第２の開口部は、チャンバが流体経路の第１の開口部のみを介して、容器の内部と流体連通するように、チャンバと流体連通している、フラット型滅菌プロセスチャレンジデバイス。

１２．フラット型滅菌プロセスチャレンジデバイスであって、
化学インジケータを含む容器であって、化学インジケータが、
化学指示組成物を含むチャンバと、
第１のシートと、
第１のシートに対して重なり合う関係で配置された第２のシートと、
第１のシートと第２のシートとの間に配置された第３のシートであって、第１の流体経路を画定するための切欠き領域を含む、第３のシートと、を備える、容器と、
第１のシートと第３のシートとの間に、両シートに直接隣接するように配置された第１の接着剤層と、
第２のシートと第３のシートとの間に、両シートに直接隣接するように配置された第２の接着剤層と、
第１の流体経路は、第１のシート、第２のシート、及び第３のシートによって画定され、第１の流体経路は、１０ｃｍ以下の長さＬを有し、第１の開口部及び第２の開口部を含み、
第１の開口部が、容器の内部との流体連通をもたらし、幅Ｗ、高さＨを有して、幅と高さとのアスペクト比Ｗ／Ｈが少なくとも４（４：１）であり、
流体経路の第２の開口部は、チャンバが流体経路の第１の開口部のみを介して、容器の内部と流体連通するように、チャンバと流体連通しており、
第１の流体経路の第２の開口部は、チャンバが流体経路の第１の開口部のみを介して、容器の内部と流体連通するように、チャンバと流体連通している、フラット型滅菌プロセスチャレンジデバイス。

１３．滅菌プロセスを監視する方法であって、
前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータを滅菌チャンバに配置することと、
滅菌プロセスを実行することと、
化学インジケータを分析して、滅菌プロセスが成功したかどうかを判定することと、を含む、方法。

１４．第１のシート及び第３のシートが、合わせて単一のモノリシック層とされている、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

１５．第２のシート及び第３のシートが、合わせて単一のモノリシック層とされている、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

１６．１つの流体経路のみが、チャンバを周囲と連通させる、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

１７．第１の流体経路及び第２の流体経路のそれぞれが、存在する場合、１０ｃｍ以下の長さＬを有する、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

１８．流体経路の第１の開口部が、容器の内部との流体連通をもたらし、幅Ｗ、高さＨを有して、幅と高さとのアスペクト比Ｗ／Ｈが少なくとも４（４：１）である、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

１９．第１の流体経路又は第２の流体経路のうちの少なくとも１つが、存在する場合、直線状である、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

２０．第１の流体経路及び第２の流体経路のそれぞれが、存在する場合、長さ、幅、及び高さを有するチャネルを含み、チャネルの少なくとも一部分の幅及び高さが、流体経路の開口部の幅及び高さを画定する、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

２１．チャンバが、第３のシートの切欠き領域によって画定される、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

２２．チャンバが、２つの開口部の間の実質的に中央に位置する、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

２３．チャンバが、化学指示組成物を含む流体経路の部分であると定義される、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

２４．チャンバが、実質的に円形の形状を有する、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

２５．チャンバが、流体経路の底部と同じ形状を有する、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

２６．チャンバが、流体経路の長さに沿った部分である、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

２７．チャンバが、実質的に円形の形状の部分と、実質的に矩形の部分と、を有する、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

２８．チャンバが、存在する場合、第１の流体経路及び／又は第２の流体経路の全長に実質的に沿って延びる、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

２９．チャンバが、存在する場合、第１の流体経路及び／又は第２の流体経路の全長に実質的に沿って延び、化学指示組成物がチャンバの実質的に全長に存在する、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

３０．チャンバを周囲に接続するように配置された第２の流体経路を更に含む、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

３１．流体経路が、滅菌剤が、第１のシート及び第２のシートによって画定される平面と平行な平面内で流体経路に沿って移動することを可能にするように構成されている、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

３２．流体経路が、第１のシート及び第２のシートの第１の縁部から第１のシート及び第２のシートの第２の縁部まで延びる、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

３３．化学インジケータが、第１のシート及び第２のシートのうちの少なくとも１つに接着されている、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

３４．化学インジケータが、第１のシート及び第２のシートのうちの少なくとも１つと接触している、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

３５．滅菌剤の流れを調節するように、流体経路内にバリア材料を更に含む、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

３６．第１のシート及び第２のシートの一方又は両方が、滅菌剤に対して実質的に不透過性である、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

３７．化学インジケータが、周囲と容器との間に流体連通を提供する追加の流体経路を含む容器内にある、前述の実施形態のいずれか一項に記載の１つ以上の化学インジケータを含むプロセスチャレンジデバイス。

３８．化学インジケータが、周囲と容器との間に流体連通を提供する追加の流体経路を含む容器内にあり、追加の流体経路が、化学インジケータへの滅菌剤の流れを調節するように構成されている、前述の実施形態のいずれか一項に記載の１つ以上の化学インジケータを含むプロセスチャレンジデバイス。

３９．前述の実施形態のいずれか一項に記載のフラット型滅菌プロセスチャレンジデバイスであって、プロセスチャレンジデバイスを対象とし、第１のシート及び第２のシートの一方又は両方が、滅菌剤に対して実質的に不透過性である、フラット型滅菌プロセスチャレンジデバイス。

４０．前述の実施形態のいずれか一項に記載のフラット型滅菌プロセスチャレンジデバイスであって、プロセスチャレンジデバイスを対象とし、第１のシート及び第２のシートが、流体経路よりも滅菌剤に対して実質的に透過性が低い、フラット型滅菌プロセスチャレンジデバイス。

４１．前述の実施形態のいずれか一項に記載のフラット型滅菌プロセスチャレンジデバイスであって、プロセスチャレンジデバイスを対象とし、流体経路を通る滅菌剤の流量が、第１のシート及び第２のシートを通る滅菌剤の流量の５倍を超える、フラット型滅菌プロセスチャレンジデバイス。

４２．前述の実施形態のいずれか一項に記載のフラット型滅菌プロセスチャレンジデバイスであって、プロセスチャレンジデバイスを対象とし、流体経路の長さと開口部とのアスペクト比が、医療用デバイス管腔を模倣するように化学指示組成物に到達するように（流れ、拡散などによる）滅菌剤の輸送の制限を提供するような寸法である、フラット型滅菌プロセスチャレンジデバイス。

４３．前述の実施形態のいずれか一項に記載のフラット型滅菌プロセスチャレンジデバイスであって、プロセスチャレンジデバイスを対象とし、化学インジケータが、更なる流体経路の長さに対して中央に配置されて、周囲から最も遠い位置にある医療用デバイス管腔の場所の滅菌をシミュレートする、フラット型滅菌プロセスチャレンジデバイス。

４４．流体経路が、所与の滅菌プロセス用に化学指示組成物に到達するように（流れ、拡散などによる）滅菌剤の輸送を制限するように構成されている、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

４５．化学指示組成物が、滅菌剤の所与の投与量への暴露に反応して色を変化させるように構成されている、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

４６．第１のシート、第２のシート、及び第３のシートが、ポリマー材料で形成されている、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

４７．滅菌剤が、過酸化水素、蒸気、及びエチレンオキシドから選択される、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

４８．化学インジケータが、１３５℃以下の温度で発生する滅菌プロセスを監視するように構成されている、前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータ。

４９．前述の実施形態のいずれか一項に記載の２つ以上の化学インジケータを含む、化学インジケータのアレイ。

５０．前述の実施形態のいずれか一項に記載の化学インジケータのアレイであって、アレイを対象とし、化学インジケータのそれぞれの流体経路が、互いに異なる方法で滅菌剤の流れを調節する、化学インジケータのアレイ。

過酸化水素インジケータの調製のための一般的な方法
８インチ幅の透明な未処理のポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）フィルム（７ｍｉｌ厚）片を、接着テープを用いて平坦面に取り付けた。次いで、６インチ幅転写テープ（３Ｍ（商標）９９９６ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｔａｐｅ）の２５インチ長の１つのライナーを除去し、接着剤層とフィルムとの間の気泡形成を最小限に抑えるように、転写テープの接着剤側をＰＥＴフィルム上に注意深く置いた。（いくつかの実施例では、後述するように、３Ｍ（商標）９９６５ Ｄｏｕｂｌｅ－Ｃｏａｔｅｄ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｔａｐｅを、３Ｍ（商標）９９９６ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｔａｐｅの代わりにＰＥＴフィルム上に置いた。）次いで、ローラーを使用して、形成され得るあらゆる気泡を除去した。このプロセスを繰り返して、転写接着テープの片をＰＥＴフィルムの他の表面に接着させた。次いで、両面ＰＥＴフィルムを２３インチの長さ及び６インチの幅に注意深くトリミングした。Ｅｐｉｌｏｇ Ｍｉｎｉ／Ｈｅｌｉｘ Ｍｏｄｅｌ ８０００高電力５０ワットＣＯ_２レーザー彫刻を使用して、ＰＥＴ／接着剤構成から、２インチ長及び０．７８インチ幅の外側寸法の６０個のインジケータフレーム、又は４インチ長及び０．７８インチ幅の外側寸法の３０個のインジケータフレームのいずれかをカットした。各フレームは、フレームの最大寸法に沿って中央に走るＰＥＴ／接着剤構成の全ての層を通る５ｍｍ幅の切欠きを含んでいた。（構成の切欠き部分は、インジケータ内の流体経路の側面として機能する。）次に、ＰＥＴ／接着剤構成／インジケータフレームのライナーの１つを取り外し、インジケータフレームを、インジケータフレームの接着剤を使用して、ポリ（スチレン）又はポリエステル基材のいずれかにコーティングされた化学指示組成物のストライプコーティング上の所定の位置に押圧した。（化学指示組成物が発生した流体経路内に収容されるように、ストライプコーティング上へのインジケータフレームの配置を行った。）次いで、インジケータフレーム構成の他のライナーを除去し、未処理の３ｍｉｌ厚のＰＥＴ又は二軸配向ポリ（プロピレン）フィルム（ＢＯＰＰ）を使用して置き換え、これは流体経路の上部を形成した。インジケータの縁部をトリミングして余分なフィルム及び接着剤を除去し、インジケータの一方又は両方の端部をカットして、流体経路の周囲への１つ以上の開口部を提供した。インジケータ構成の流体経路の高さは９ｍｉｌであった。

９ｍｉｌを超える流体経路の高さを有するインジケータ構成を調製するために、より厚いＰＥＴフィルム（例えば、５ｍｉｌのＰＥＴフィルム）又はより多くのＰＥＴ／接着剤構成層をインジケータの構成内で使用する。

いくつかの実施例で使用された基材上にコーティングされた化学指示組成物は、３Ｍ Ｃｏｍｐｌｙ（商標）過酸化水素化学インジケータ１２４８からカットされたインジケータストライプであった。あるいは、いくつかの実施例は、以下に記載されるように、液体形態で調製され、基材上にストライプコーティングされた３Ｍ Ｃｏｍｐｌｙ（商標）過酸化水素化学インジケータ１２４８の化学指示組成物を使用した。好適な基材としては、ポリエステル及びポリスチレンフィルムが挙げられる。３Ｍ Ｃｏｍｐｌｙ（商標）過酸化水素化学インジケータ１２４８がインジケータの構成に使用される全ての実施例において、またいくつかの実施例では、以下に記載されるように、液体形態の化学指示組成物を基材上にコーティングし、乾燥コーティングされた化学指示組成物を、メタノール中のエチルセルロースの１３％重量／重量溶液でオーバーコートした後、７０℃で５分間乾燥した。

液体形態の実施例で使用される指示組成物を調製するために、以下の手順を行った。
工程１：赤色プレミックス：セラック（８１．８グラム）を、６．８グラムのＱｕｉｎｄｏ Ｒｅｄ １９（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，ＯＨ）から入手可能）及び１１．４グラムの２－プロパノールと組み合わせ、ボールロールミル上のガラスジャー内のガラスマーブルを使用して一晩粉砕した。
工程２：別々に、７０グラムのセラック、２２．９グラムのＲｈｏｐｌｅｘ Ｉ－５４５（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）から入手可能）、２．３グラムのトリエタノールアミン（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手可能）、及び０．６グラムのＡｌｋａｌｉ Ｂｌｕｅ ６Ｂ（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手可能）を組み合わせた。
工程３：工程２からの青色混合物を、工程１からの４．２グラムの赤色プレミックスと組み合わせた。混合物をローラーミキサーで圧延することによって一晩混合した。
工程４：得られた化学指示組成物を未処理のポリ（スチレン）フィルム上に、いくつかの実施例では、又は未処理のポリエステルフィルム上に、他の実施例では、＃８メイヤーバーを使用してコーティングし、次いで８０℃のオーブン内で５分間乾燥した。

過酸化水素インジケータの一般的な試験方法
上記のように過酸化水素インジケータを調製し、Ｓｔｅｒｒａｄ（登録商標）１００Ｓ過酸化水素滅菌システム（ＡＳＰ（Ｉｒｖｉｎｅ，ＣＡ）から入手可能）を使用して過酸化水素への暴露時の青色からピンク色への色変化について試験した。１００Ｓ滅菌サイクルを使用してインジケータを過酸化水素に暴露した後、インジケータを滅菌器から取り出し、紙又はフィルムのシート上に置き、次の設定：ＪＰＥＧ画像、３００ｄｐｉ解像度、及び中質色出力を使用して写真複写機を使用してスキャンした。次いで、得られた画像を、Ｉｍａｇｅ Ｊソフトウェア（パブリックドメインのＪａｖａベース画像処理プログラム）を使用して画像解析に供した。プログラムを使用して、それぞれのカラー画像をまず、対応する赤色、青色、及び緑色の色成分（チャネル）に分割した。画像の赤色成分のみを更に分析した。各画像の赤色強度値を、Ｅｘｃｅｌソフトウェア（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（Ｓｅａｔｔｌｅ，ＷＡ）から入手可能）を使用して、インジケータの各端部からの距離［赤色強度（０～２５５）対距離（インチ）］に対してプロットした。赤色強度の低い値は、化学指示組成物の過酸化水素への低暴露（図１０～図１４に示されるストリップ画像の暗い領域に対応する）に相当するが、赤色強度の高い値は、化学指示組成物の過酸化水素への高暴露（図１０～図１４に示されるストリップ画像の明るい領域に対応する）に相当する。約２００を超える赤色強度値は、典型的にはＨ_２Ｏ_２蒸気への完全暴露によって達成される化学指示組成物の赤色に対応する。約５０未満の赤色強度値は、典型的にはＨ_２Ｏ_２蒸気への非常に少しの暴露によって達成される化学指示組成物の青色に対応する。

実施例１
上記のように、ＰＥＴ／接着剤構成の１つの層（１ｍｉｌ厚の３Ｍ（商標）９９９６ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｔａｐｅで両面を積層した７ｍｉｌの未処理ＰＥＴフィルムの１つの層）を使用し、上記のように３Ｍ Ｃｏｍｐｌｙ（商標）過酸化水素化学インジケータ１２４８の化学指示組成物をコーティングすることによって調製されたインジケータストライプを使用して、２インチ長の過酸化水素インジケータを調製した。得られた流体経路の高さは９ｍｉｌであった。インジケータの両端部をカットして、両端部で周囲への開口部を提供した。インジケータを、標準「１００Ｓ」滅菌サイクルを使用し、Ｓｔｅｒｒａｄ（登録商標）１００Ｓ滅菌器を使用して、過酸化水素蒸気への暴露に供した。この試験の結果を、表１０に示す。結果は、インジケータの中央領域が青色からピンク色に変化したが、インジケータの２つの端部における色変化ほどには変化しないことを示し、したがって、滅菌プロセスの監視が成功したことを実証する。

実施例２
上記のように、ＰＥＴ／接着剤構成の１つの層（１ｍｉｌ厚の３Ｍ（商標）９９９６ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｔａｐｅで両面を積層した７ｍｉｌの未処理ＰＥＴフィルムの１つの層）を使用し、上記のように３Ｍ Ｃｏｍｐｌｙ（商標）過酸化水素化学インジケータ１２４８の化学指示組成物をコーティングすることによって調製されたインジケータストライプを使用して、２インチ長の過酸化水素インジケータを調製した。得られた流体経路の高さは９ｍｉｌであった。インジケータの一方の端部をカットして、一方の端部で周囲への開口部を提供した。インジケータを、標準「１００Ｓ」滅菌サイクルを使用し、Ｓｔｅｒｒａｄ（登録商標）１００Ｓ滅菌器を使用して、過酸化水素蒸気への暴露に供した。この試験の結果を、表１１に示す。結果は、インジケータの開口部の近位のインジケータの領域が青色からピンク色に変化し、インジケータの閉鎖端の近位のインジケータの領域は、比較的青色のままであり、インジケータの中央領域は、いくらかピンク色を示すが、インジケータの開口部の近位のインジケータの領域ほどのピンク色ではなく、したがって、滅菌プロセスの監視が成功したことを実証する。

実施例３
上記のように、ＰＥＴ／接着剤構成の１つの層（１ｍｉｌ厚の３Ｍ（商標）９９９６ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｔａｐｅで両面を積層した７ｍｉｌの未処理ＰＥＴフィルムの１つの層）を使用し、上記のように３Ｍ Ｃｏｍｐｌｙ（商標）過酸化水素化学インジケータ１２４８の化学指示組成物をコーティングすることによって調製されたインジケータストライプを使用して、４インチ長の過酸化水素インジケータを調製した。得られた流体経路の高さは９ｍｉｌであった。インジケータの両端部をカットして、両端部で周囲への開口部を提供した。インジケータを、標準「１００Ｓ」滅菌サイクルを使用し、Ｓｔｅｒｒａｄ（登録商標）１００Ｓ滅菌器を使用して、過酸化水素蒸気への暴露に供した。この試験の結果を、表１２に示す。結果は、インジケータの中央領域の青色からの色変化が最小限であるが、インジケータの２つの端部において青色からピンク色に変化したことを示し、したがって、滅菌プロセスの監視が成功したことを実証する。

実施例４
上記のように、ＰＥＴ／接着剤構成の１つの層（１ｍｉｌ厚の３Ｍ（商標）９９９６ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｔａｐｅで両面を積層した７ｍｉｌの未処理ＰＥＴフィルムの１つの層）を使用し、上記のように３Ｍ Ｃｏｍｐｌｙ（商標）過酸化水素化学インジケータ１２４８の化学指示組成物をコーティングすることによって調製されたインジケータストライプを使用して、４インチ長の過酸化水素インジケータを調製した。得られた流体経路の高さは９ｍｉｌであった。インジケータの一方の端部をカットして、一方の端部で周囲への開口部を提供した。インジケータを、標準「１００Ｓ」滅菌サイクルを使用し、Ｓｔｅｒｒａｄ（登録商標）１００Ｓ滅菌器を使用して、過酸化水素蒸気への暴露に供した。この試験の結果を、表１３に示す。結果は、インジケータの開口部の近位のインジケータの領域が青色からピンク色に変化し、インジケータの閉鎖端の近位のインジケータの領域は、比較的青色のままであり、インジケータの中央領域の青色からの色変化が最小限であることを示し、したがって、滅菌プロセスの監視が成功したことを実証する。

実施例５～４８
実施例５～４８は、以下の表に列挙されるいくつかの構成変数の関数としてのインジケータの性能を実証する。インジケータを、Ｓｔｅｒｒａｄ（登録商標）１００Ｓ滅菌器を使用して、過酸化水素蒸気への暴露に供した。性能は、３つの異なる反応を使用して特徴付けられる。デルタ赤色強度は、インジケータ流体経路の開放端と閉鎖端との間の赤色強度の差である。デルタ赤色強度値は、０～２５５の範囲であってよく、青色／赤色の色コントラストの測定値である。デルタ赤色強度の値が大きいと、インジケータ流体経路の端部を比較するときの青色／赤色の色バランスの差が大きいことを示す。Ｖｍａｘ赤色は、インジケータ流体経路の長さにわたる赤色強度プロファイルの第１の導関数の最大値である。Ｖｍａｘ赤色強度の値が大きいと、インジケータのムービングフロントにわたる青色から赤色への遷移が急激であることを示す。フロントの場所は、インジケータのムービングフロントの位置であり、インジケータの流体経路に沿った場所（開放端から測定される）に対応し、Ｖｍａｘ赤色強度が観察される。フロントの場所はまた、インジケータストリップの全長のパーセンテージとして提供される。本明細書で例示される全てのインジケータは有用な構成を表すが、それらのうちのいくつかが好ましい。１３０超のデルタ赤色強度値、０．５超のＶｍａｘ赤色強度、１０ｍｍ超のフロントの場所、又はあるいは、２０％超の総インジケータストリップ長であるインジケータ構成が好ましい。

実施例４９～５４
実施例４９～５４は、以下の表に列挙される様々な滅菌器における異なるサイクルタイプの関数としてのインジケータの性能を実証する。使用された滅菌器としては、ＡＳＰ Ｓｔｅｒｒａｄ（登録商標）１００Ｓ、ＡＳＰ Ｓｔｅｒｒａｄ（登録商標）１００ＮＸ、ＡＳＰ Ｓｔｅｒｒａｄ（登録商標）ＮＸ及びＳｔｅｒｉｌｕｃｅｎｔ ＰＳＤ－８５が挙げられる。結果は、インジケータが様々な滅菌器の過酸化水素滅菌サイクルを監視することができることを示す。

実施例５５～６０
実施例５５～６０は、以下の表に列挙される様々な滅菌器における完全滅菌サイクルと不完全滅菌サイクルとを区別するインジケータの能力を実証する。使用された滅菌器としては、ＡＳＰ Ｓｔｅｒｒａｄ（登録商標）１００Ｓ、ＡＳＰ Ｓｔｅｒｒａｄ（登録商標）１００ＮＸが挙げられる。不完全サイクルは、完全サイクルの１／２と同等である。更に、実施例５５～５８は、インジケータが、滅菌チャンバ内に置かれた異なる負荷に対して完全サイクルを不完全サイクルから区別できることを実証する。負荷１は、外科用鋼器具の２つのトレーに相当し、各トレーは、１０．２３ｌｂｓの器具を含む。負荷２は、外科用鋼器具の２つのトレーに相当し、各トレーは、１０．２３ｌｂｓの器具を含む。加えて、負荷２の場合、滅菌器の上部ラック上に置かれたトレーはまた、２つの保護剤シリコーンマット（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｓｔｅｒｉｌｉｚａｔｉｏｎ Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手可能）も収容し、一方、滅菌器の下部ラック上に置かれたトレーはまた、１つの保護剤シリコーンマットも収容する。結果は、インジケータが、様々な負荷条件を使用して、様々な滅菌器の完了サイクルと不完全サイクルとを区別することができることを示す。負荷タイプ１を使用するＡＳＰ Ｓｔｅｒｒａｄ（登録商標）１００Ｓ滅菌器では、フロントの場所は、不完全サイクルでは１．８の係数で減少した（インジケータの流体経路開口部に近い前側場所を示す）。負荷タイプ２を使用する同じ滅菌器では、フロントの場所は、不完全サイクルでは８．５の係数で減少した。最後に、負荷タイプ１を使用するＡＳＰ Ｓｔｅｒｒａｄ（登録商標）１００ＮＸ滅菌器では、フロントの場所は、不完全サイクルでは１．２の係数で減少した。

実施例６１～６３
以下の表は、実施例６１～６３のそれぞれの構成を指定する。実施例６１及び６２は、対照例である。

実施例６３及び６４は、２つの対照例６１及び６２と比較するために使用される作業インジケータであり、全ての実施例は、上記の方法を使用して構築された。実施例６１は、シート２がないことを除いて、実施例６３及び６４と同一のインジケータ構成に対応する。実施例６２は、流体経路が両端で完全に封止されていることを除いて、実施例６３及び６４と同一のインジケータ構成に対応する（すなわち、実施例６２のインジケータは、流体経路に開口部を有さない）。インジケータ例６１～６３を、Ｓｔｅｒｒａｄ（登録商標）１００Ｓ滅菌器を使用して、過酸化水素蒸気への暴露に供した。インジケータ例６４は、滅菌サイクルに暴露されなかった。この試験の結果を、表１４に示す。結果は、比較例６３が、流体経路の開放端からインジケータストリップの全長の約３０％に位置する明確なフロントで予想されるように機能したことを実証する。対照的に、対照例６１は、画定されたフロントを有さず、インジケータストリップの全長は、２４０の平均赤色強度値を有した。このインジケータは、インジケータストリップの全長にわたって赤色強度（２５５）の理論的エンドポイント色の９４％に達した。実施例６１は、シート２を有さず（すなわち、流体経路への画定された上部なし）、インジケータはムービングフロントを有さないことを実証する。実施例６２について、図１４に示す結果は、赤色強度の平均値がインジケータストリップの全長にわたって５２であることを示す。この値は、実施例６４の値とほぼ同一である（赤色強度の平均値＝５０）、これは滅菌器に暴露されていないインジケータに相当する。したがって、実施例６２は、インジケータ流体経路の開口部が封止されたとき、インジケータ構成が過酸化水素蒸気に対して本質的に不透過性であり（すなわち、シート１、２、及び３は過酸化水素蒸気に対して不透過性である）、インジケータストリップに沿った化学指示組成物の暴露は、過酸化水素蒸気がインジケータの一方又は両方の端部で開口部を通ってチャネルに入るときにのみ起こることを実証する。

Claims (15)

1. 化学インジケータであって、
   滅菌剤に対して実質的に不透過性の第１のシートと、
   前記第１のシートに対して重なり合う関係で配置された滅菌剤に対して実質的に不透過性の第２のシートと、
   前記第１のシートと前記第２のシートとの間に配置された第３のシートと、
   流体経路と、
   チャンバと、
   を備え、
   前記流体経路は、底部、上部、及び２つの側部を含み、
   前記チャンバは、化学指示組成物を含み、
   前記流体経路の前記底部は前記第１のシートによって画定され、前記流体経路の前記上部は前記第２のシートによって画定され、前記流体経路の前記側部は前記第３のシートによって画定され、前記流体経路は、第１の開口部を画定する第１の端部と、第２の開口部を画定する第２の端部と、を有し、
   前記流体経路の第１の端部は、周囲と流体連通するように構成され、前記流体経路の前記第２の端部は、前記チャンバと流体連通するように構成されている、化学インジケータ。
2. フラット型滅菌プロセスチャレンジデバイスであって、
   化学インジケータを含む容器であって、前記化学インジケータが、
   化学指示組成物を含むチャンバと、
   第１のシートと、
   前記第１のシートに対して重なり合う関係で配置された第２のシートと、
   前記第１のシートと前記第２のシートとの間に配置された第３のシートであって、第１の流体経路を画定するための切欠き領域を含む、第３のシートと、
   を備える、容器と、
   周囲と前記化学インジケータとの間の第２の流体経路と、
   を備え、
   前記第１の流体経路は、前記第１のシート、前記第２のシート、及び前記第３のシートによって画定され、前記流体経路は、第１の開口部及び第２の開口部を含み、
   前記第１の開口部が前記容器の内部との流体連通を提供し、
   前記第１の流体経路の前記第２の開口部は、前記チャンバが前記流体経路の前記第１の開口部のみを介して、前記容器の前記内部と流体連通するように、前記チャンバと流体連通している、フラット型滅菌プロセスチャレンジデバイス。
3. 前記第１のシート及び前記第３のシートが、合わせて単一のモノリシック層とされている、請求項１又は２に記載の化学インジケータ。
4. 前記第２のシート及び前記第３のシートが、合わせて単一のモノリシック層とされている、請求項１～３のいずれか一項に記載の化学インジケータ。
5. １つの流体経路のみが、前記チャンバを周囲と連通させる、請求項１～４のいずれか一項に記載の化学インジケータ。
6. 前記第１の流体経路及び前記第２の流体経路のそれぞれが、存在する場合、１０ｃｍ以下の長さＬを有する、請求項１～５のいずれか一項に記載の化学インジケータ。
7. 前記流体経路の前記第１の開口部が、前記容器の前記内部との流体連通をもたらし、幅Ｗ、高さＨを有して、幅と高さとのアスペクト比Ｗ／Ｈが少なくとも４（４：１）である、請求項１～６のいずれか一項に記載の化学インジケータ。
8. 前記チャンバが、前記第３のシートの切欠き領域によって画定される、請求項１～７のいずれか一項に記載の化学インジケータ。
9. 前記チャンバが、前記流体経路の前記長さに沿った部分である、請求項１～８のいずれか一項に記載の化学インジケータ。
10. 前記チャンバが、存在する場合、前記第１の流体経路及び／又は前記第２の流体経路の全長に実質的に沿って延び、前記化学指示組成物が前記チャンバの実質的に全長に存在する、請求項１～９のいずれか一項に記載の化学インジケータ。
11. 前記チャンバを周囲に接続するように配置された第２の流体経路を更に含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載の化学インジケータ。
12. 流体経路が、滅菌剤が、前記第１のシート及び前記第２のシートによって画定される平面と平行な平面内で前記流体経路に沿って移動することを可能にするように構成されている、請求項１～１１のいずれか一項に記載の化学インジケータ。
13. 前記化学インジケータが、周囲と前記容器との間に流体連通を提供する追加の流体経路を含む容器内にある、請求項１～１２のいずれか一項に記載の１つ以上の化学インジケータを含む、プロセスチャレンジデバイス。
14. 請求項１～１２のいずれか一項に記載の２つ以上の化学インジケータを含む、化学インジケータのアレイ。
15. 請求項１～１２のいずれか一項に記載の化学インジケータのアレイであって、アレイを対象とし、前記化学インジケータのそれぞれの前記流体経路が、互いに異なる方法で滅菌剤の流れを調節する、化学インジケータのアレイ。

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