KR20060043266A - 살균기에 액체 살균제를 배급하는 방법 - Google Patents

Abstract

살균기(sterilizer)에 액체 살균제(liquid sterilant)를 배급하는 방법은 제 1 루멘(lumen)을 갖는 제 1 니들로서 카세트(cassettes)의 셀(cell)을 관통하는 것과, 상기 제 1 루멘내의 압력에 대하여 셀을 가압하고 제 1 루멘을 통해서 상기 셀의 밖으로 액체 살균제를 보내기 위해서 셀내로 가스를 흐르게하는 것을 포함한다. 상기 액체 살균제는 상기 살균기내에서 상기 루멘으로부터 증발기(vaporizer)까지 이동한다.

살균기, 루멘, 니들, 증발기, 카세트.

Description

살균기에 액체 살균제를 배급하는 방법{METHOD OF DELIVERING LIQUID STERILANT TO A STERLIZER}

도 1은 본 발명에 따른 카세트 취급(handling) 시스템을 사용하는 살균기의 블럭 다이어그램.

도 2는 본 발명에 따른 카세트 취급 시스템의 후방 사시도.

도 3은 도 2의 카세트 취급 시스템의 전방 사시도.

도 4는 사용된 카세트 수집 박스를 도시하는 도 2의 카세트 취급 시스템의 전방 사시도.

도 5는 삽입 위치에서 캐리지를 도시하는 도 2의 카세트 취급 시스템의 후방 사시도.

도 6은 캐리지가 홈 위치를 향해서 이동할 때를 도시하는 도 2의 카세트 취급 시스템의 후방 사시도.

도 7은 카세트상의 바 코드를 판독하기 위한 위치에서 그 캐리지를 도시하는 도 2의 카세트 취급 시스템의 후방 사시도.

도 8은 홈 위치에서의 그 캐리지를 도시하는 도 2의 카세트 취급 시스템의 후방 사시도.

도 9는 카세트의 제 1 셀을 두드리기 위한(tap) 위치에서의 캐리지를 도시하 는 도 2의 카세트 취급 시스템의 전방 사시도.

도 10은 카세트내의 셀을 도시하는 카세트의 횡단면도.

도 11은 카세트의 제 1 셀을 관통하는 추출기 서브시스템(extractor subsystem)상의 상부 및 하부 니들을 도시하는 도 2의 카세트 취급 시스템의 전방 사시도.

도 12는 카세트의 마지막 셀을 관통하기 위하여 추출기 서브시스템상의 상부 및 하부 니들을 도시하는 도 2의 카세트 취급 시스템의 전방 사시도.

도 13은 취급 시스템으로부터 축출되는(ejected) 카세트를 도시하는 도 2의 카세트 취급 시스템의 전방 사시도.

도 14는 카세트 취급 과정의 공정 차트(flow chart).

도 15는 RFID 기술을 사용하는 본 발명의 카세트 취급 시스템의 다른 실시예의 후방 사시도.

도 16은 도 15에 도시된 카세트의 RFID 태그(tag)의 메모리 맵.

도 17은 도 4의 사용된 카세트 수집 박스를 형성하기 위한 접히지 않은 블랭크(unfolded blank)의 평면도.

도 18은 사용된 카세트 수집 박스를 형성하기 위해서 접혀진 도 17의 블랭크의 사시도.

본 출원은 카세트(cassette)로부터 기구 살균기(instrument sterilizer)까지 살균제(sterilant)의 배급(delivery)에 관한 것이며, 보다 특별하게는 카세트로부터 살균제의 추출(extraction)에 관한 것이다.

의학 장치와 같은, 살균 기구(sterilizing instruments)를 위한 하나의 대중적인 방법은, 과산화 수소(hydrogen peroxide)와 같은, 증기 상태의 화학적 살균제와 상기 장치를 접촉시키는 것이다. 이러한 많은 살균기에서, 살균제를 액체 형태로 배급하여, 살균기에서 이것을 증발시키는 것이 바람직하다. 액체 살균제를 배급하기 위해서 특별하게 편리하고 정확한 하나의 방법은, 살균제의 사전결정된 양을 카세트내로 넣는 것과 살균기에 상기 카세트를 배급하는 것이다. 이어서 상기 살균기는 카세트로부터 살균제를 자동으로 추출하며, 살균 과정 동안에 사용한다. 통상적으로, 이러한 카세트는 하나 이상의 셀로부터 살균제를 사용하는 살균 과정을 갖는 액체 살균제의 동등한 양을 포함하는 다수의 셀을 수반할 수 있다. 이러한 시스템은 캘리포니아, 얼바인(Irvine)에 있는 어드밴스드 스터라일리제이션 프로덕트(advanced Sterilization Products)으로부터 이용할 수 있는 스테라드

살균 시스템(STERRAD

sterilization system)에서 현재 사용할 수 있다.

본원에 참조로 통합되어 있는 미국 특허 4,817,800; 4,869,286; 4,899,519; 4,909,287; 4,913,196; 4,938,262; 4,941,518 5,882,611; 5,887,716; 및 6,412,340는 이러한 카세트와, 카세트내의 셀로부터 액체 살균제를 드레인(drain)하기 위한 방법을 기재하고 있다. 본질적으로, 상기 카세트는 수평으로 배향된 셀과 수평으 로 이동하며, 하나 이상의 니들(needles)은 아래에서부터 셀을 관통하지만 압축된 공기(compressed air)는 카세트 셀의 상부 표면에 적용된다. 상기 셀은 공기가 셀을 가압하고 니들을 통해서 밖으로 살균제를 밀어내도록 가요성 재료(flexible material)로 만들어진다. 이러한 시스템은 가요성 재료의 내부 셀(inner cell)을 둘러싸는 강도(rigidity)를 제공하는 외부 쉘(outer shell)에서 상기 카세트 설계를 제한한다. 게다가, 상기 셀은 그것의 붕괴(collapse) 동안에 상기 셀에서 주름(wrinkle)내의 어떠한 액체 살균제도 트랩핑(trapping)하지 않고 완전한 붕괴를 허용하기 위해서 주의깊게 설계되는 것이 요구된다.

본 발명은 이러한 것들과 종래 기술의 다른 제한을 극복하는 것이다.

본 발명에 따라서 살균기에 액체 살균제를 배급하는 방법은, a) 제 1 루멘(lumen)을 갖는 제 1 니들(needle)로서 카세트의 셀을 관통하는 단계와, b) 상기 제 1 루멘내의 압력과 관련되어 상기 셀을 가압하고 제 1 루멘을 통해서 상기 셀의 밖으로 액체 살균제를 보내기 위해서 셀내로 가스를 흐르게하는 단계, 및 c) 살균기내에서 상기 루멘으로부터 증발기(vaporizer)까지 액체 살균제를 흐르게하는 단계를 포함한다.

본 발명의 한 특징에서, 제 1 니들을 통한 제 2 루멘은 상기 제 2 루멘을 통해서 상기 셀내로 주입되는 가스내로 개방한다. 본 발명의 다른 특징에서, 상기 방법은 상기 루멘이 상기 셀내로 개방하여 제 2 루멘을 통해서 상기 셀내로 가스를 주입할 수 있도록 제 2 루멘 개구를 갖는 제 2 니들로써 상기 셀을 관통하는 단계 를 포함한다.

본 발명의 한 특징에서, 상기 가스는 대기압(atmospheric pressure)이고, 상기 제 1 루멘은 대기압 이하의 압력이다. 본 발명의 또 다른 특징에서, 상기 가스는 대기압보다 더 높은 압력이다.

본 방법은 다수의 셀을 갖는 카세트에 사용하기에 적합하며, 단계 a), b) 및 c)는 반복될 수 있다.

양호하게도, 상기 액체 살균제는 과산화수소(hydrogen peroxide)를 포함한다.

본 발명의 한 특징에서, 단계 a)에서, 니들은 상기 셀 옆으로 진입한다. 본 발명의 또 다른 특징에서, 단계 a)에서, 니들은 상기 셀의 상부 부분에서 들어가며 그 안에서 아래쪽으로 이동한다. 제 1 루멘이 셀로부터 액체 살균제의 추출을 최대화하기 위하여 가장 낮은 지점이나 그 가까이에서, 또는 미리결정된 위치상에서 액체 살균제를 추출하기 위한 미리결정된 수직 위치에서 상기 셀내로 개방될 수 있도록 상기 니들이 배치될 수 있으며, 따라서 상기 셀내에서의 액체 살균제의 전체 양보다 적게 추출되게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 카세트 취급 시스템(cassette handling system)(12)을 사용하는 증기 상태 살균기(vapor phase sterilizer)(10)를 블럭 다이어그램(block diagram)의 형태로 도시한다. 상기 살균기(10)는 그로부터 대기로 배출하기 위한 진공(vaccum) 챔버(14)와 진공 펌프(16)를 포함한다. 증발기(evaporator)(18)는 상기 카세트 취급 시스템(12)으로부터 액체 살균제(liquid sterilant)를 수용하여, 이것을 상기 진공 챔버(14)에 증기 형태로 공급한다. 스크린 그리드 전극(screen grid electrode)(20)은 살균 사이클의 부분 동안에 플라즈마 상태(plasma phase)로 상기 내용물들을 여기시키기 위하여 상기 진공 챔버(14)내에 제공된다. 마이크로필터된 벤트(microfiltered vent)(22)와 밸브(24)는 살균 공기가 상기 진공 챔버내로 들어가고 그 안에서 진공을 깨뜨리는 것을 허용한다. 제어 시스템(28)은 살균 사이클을 제어하기 위해서 살균기(10) 내의 모든 주요한 부품, 센서 및 그와 같은 것들을 결합시킨다.

통상적인 살균 사이클은 상기 진공 챔버(14)상에 진공을 이끌어내고 상기 진공 챔버(14)로부터 물을 증발시키고 추출하기 위해서 전극(20)에 전력(power)을 공급하는 것을 포함할 수 있다. 다음에, 상기 전극(20)은 끄게 되고, 1 토르(torr) 이하의 낮은 진공을 상기 진공 챔버(14)상에서 생성한다. 과산화수소 (hydrogen peroxide solution)용액과 같은, 살균제(sterilant)는 증발기(18)에 의해서 증발되며, 살균될 아이템과의 접촉을 확산시키고 그 위에서 미생물을 죽이는 상기 진공 챔버(14)내로 도입된다. 사이클의 말단 가까이에서, 전력은 다시 상기 전극(20)에 공급되고 살균제는 플라즈마 상태로 작동된다. 상기 전극(20)은 전력이 떨어지고, 여과된 공기는 밸브(24)를 통해서 빼내진다. 이러한 과정은 반복될 수 있다.

또한, 도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 상기 카세트 취급 시스템(12)이 도시되어 있다. 이는 일반적으로, 카세트(34)를 고정하기 위한 캐리지(carriage)(32)와, 리드 스크류(lead screw)(36) 및 모터(38)와, 추출기 서브시스템(extractor subsystem)(40) 및 스캐너(scanner)(42)를 포함한다.

상기 캐리지(32)는 하부 패널(bottom panel)(44)과, 측면 패널(46) 및 상부 패널(48)과 상기 하부 및 상부 패널(48)상에서 각각 상기 카세트(34)를 포착하기 위한 작은 수직 플랜지(small vertical flanges)(50. 52)를 함께 포함한다. 상기 하부, 측면 및 상부 패널(44, 46 및 48)은 상기 카세트(34)의 삽입을 돕기 위해서 상기 캐리지의 입구에서 바깥쪽으로 플레어(flare)한다. 상기 플랜지(50, 52)상의 두 개의 스프링 잠금쇠(catches)(56)는 상기 캐리지(32)내의 상기 카세트(34)를 단단히 배치하기 위해서 상기 카세트(34)의 불규칙한 표면과 결합한다.

상기 캐리지(32)는 상기 리드 스크류(36)를 따라서 이동하고, 상부 레일(58)상에서 지지된다. 하부 패널(44)에 부착되고 나사산이 있는(threaded) 개구(62)와 나사산이 없는 개구(63)을 갖는 리드 스크류 너트(60)는 리드 스크류(36)를 수용하고 상기 리드 스크류(36)의 회전에 대응하여 캐리지(32)의 수평 운동에 영향을 준다. 플랜지(64)는 상부 패널(48)로부터 바깥쪽으로 연장하고, 플랜지(66)는 상부 레일(58)을 수용하기 위한 개구(69)를 각각 갖는 측면 패널(46)로부터 바깥쪽으로 연장한다. 모터(38)는 스테핑 모터(stepping motor)인것이 양호하며, 프레임(68)에 대하여 상기 카세트(34)의 수평 위치를 정확하게 제어하기 위해서 상기 리드 스크류(36)에 연결된다.

추출 조립품(extraction assembly)(40)은 각각 루멘(lumen) 형상인, 상부 니들(70)과 하부 니들(72)을 포함한다. 상기 상부 니들은 상기 상부 니들을 통해서 공기를 내보낼 수 있는 공기 펌프(74)에 연결된다. 상기 하부 니들(72)은 밸브(76)에 연결되고, 그로부터 상기 증발기(18)에 수직이 된다.

스캐너(42)는 사용된 카세트 수집 박스(84)상의 바코드(82) 뿐만 아니라 카세트(34)상의 바코드(80)를 판독할 수 있도록 배향된다. 상기 카세트(34)를 상기 캐리지(32)내로 삽입함으로써, 상기 스캐너(42)는 상기 카세트 바코드(80)를 판독한다. 상기 바코드(80)는 로트 넘버(lot number)와 만기일(expiration date)을 포함하는 상기 카세트(34)의 내용물에 대한 정보를 갖고 코드가 부여되는 것이 양호하다. 이러한 정보는 상기 카세트(34)가 신규한(fresh) 것인지 그리고 옳바른 타입인지 및 상기 카세트가 시스템에서 이전에 사용되었으며 따라서 적어도 부분적으로 비어 있는지를 결정하는데 사용될 수 있다. 상기 코드는 이를 결정하는 상기 제어 시스템(28)에 전달된다.

또한, 상기 스캐너(42)는 상기 캐리지(32)가 상기 스캐너(42)로부터 떨어져서 내부로 이동할때에, 사용된 카세트 수집 박스 바코드(82)를 알 수 있다. 각각의 사용된 카세트 수집 박스(84)는 각각의 대향하는 코너에서 양호하게도 두 개의 바코드를 가지므로, 상기 사용된 카세트 수집 박스(84)의 일 단부가 먼저 삽입되는 것에 상관없이 상기 스캐너(42)는 그것들을 알 수 있다. 사용된 카세트 수집 박스(84)가 채워지면서, 상기 사용된 카세트(34)는 상기 제어 시스템(28)에 알리는 바코드(82)를 차단하며, 여기에는 추가적인 사용된 카세트(34)를 수용하기 위한 용량(capacity)이 없다. 양호하게도, 이러한 메시지는 디스플레이 스크린(display screen)(도시 생략)과 같이, 사용자에 의해서 나타날 수 있다. 상기 카세트(34)가 비어 있는 경우에, 이는 배출되지 않고 신규한 사이클은 사용된 카세트(34)를 수용하기 위한 능력을 갖는 사용된 카세트 수집 박스(84)가 상기 살균기(10)내로 배치 될 때까지 작동되지 않을 수 있다.

전방 플래그(forward flag)(86)와 후방(rearward) 플래그(88)는 상기 캐리지 측면 패널(46)로부터 바깥쪽과 아래쪽으로 돌출한다. 그것들은 빛의 광선(beam of light)을 차단하는 것과 같이, 슬롯(slot)(90)내에서 그것의 존재를 검출하는 슬롯 센서(slot sensor)(92)내의 슬롯(90)을 통해서 미끄러진다. 상기 슬롯 센서(92)를 통한 전방 플래그(86)와 후방 플래그(88)의 이동은 제어 시스템(28)에 상기 캐리지(32)의 참조 위치를 제공한다.

상기 캐리지(32)의 상부 패널(48)은 상부 레일(58)에 대하여 회전할 수 있다. 상부 패널(48)과 측면 패널(46)사이의 스프링(94)은 상기 캐리지(32)내의 카세트를 고정하기 위해서 상부 패널(48)을 아래쪽으로 편향된다. 배치 캠(disposing cam)(96)은 상기 측면 패널(46) 뒤에 놓이고, 상부 패널(48)로부터 바깥쪽 및 아래쪽으로 연장하고 상기 상부 패널(48)이 아래쪽으로 회전할 때에 측면 패널(46)내에서 개구(100)를 통해서 돌출할 수 있는 배출 태브(ejecting tab)(98)와 정렬한다. 상기 상부 패널(48)의 이러한 회전은 상기 카세트(34)상의 그 고정을 해제하며, 이는 개구(100)를 통해서 돌출하는 상기 배출 태브(98)가 상기 카세트(34)를 캐리지(32)의 밖으로 그리고 상기 사용된 카세트 수집 박스내로 밀기 때문이다.

상기 배치 캠(96)은 상기 상부 패널(48)의 회전을 제어한다. 그것은 바깥쪽으로 향하는 측면(102)과, 전방으로 향하는 측면(104) 및 후방으로 향하는 측면(106)을 갖는, 일반적으로 삼각형의 형태(tringular shape)를 포함한다. 또한 도 5를 참조하면, 그것은 회전을 위해서 바깥쪽으로 연장하는 스핀들(spindle)(108)상에 장착한다. 스프링(110)은 배치 캠(96)을 시계 반대방향으로 편향시키고 아래쪽으로 향하는 측면(102)을 어버트먼트(abutment)(112)와 접촉시키도록 가압한다. 상기 캐리지(32)의 내부 운동은 배출 태브(98)가 상기 배치 캠(96)의 후방으로 향하는 측면(106)위에 캠 운동 하게 하며, 따라서 상기 배치 캠(96)이 시계 방향으로 회전하는 것을 허용하고, 상기 배출 태브(98)가 통과하는 것을 허용하며, 그로인해 상기 상부 패널(48)의 회전에 영향을 받지 않는다. 그러나 상기 캐리지(32)의 외부 운동은 상기 배출 태브(98)가 상기 배치 캠(96)의 전방으로 향하는 측면(104)상에 캠 운동 하게 한다. 이러한 운동이 상기 배치 캠(96)의 바깥쪽으로 향하는 측면(102)과 상기 어버트먼트(112) 사이에서 접촉하는 동안에, 상기 배치 캠(96)의 회전을 방해한다. 따라서, 상기 배출 태브(98)의 캠밍(camming)은 측면 패널(46)을 향해서 옆으로 이동시키고, 그로인해 상부 패널(48)을 위쪽으로 회전시키고 상기 캐리지(32)로부터 상기 카세트(34)를 해제한다.

카세트(34)를 삽입하기 이전에, 상기 캐리지(32)는 그 외부 위치(도 5에도시된 바와 같이 왼쪽으로)로 완전히 후퇴된다. 또한, 이러한 위치에서, 상기 리드 스크류 너트(60)상의 전방 단부(114)는 정지부(stop)(116)와 결합하고, 따라서 상기 캐리지(32)의 위치는 명확하게(positively) 위치한다. 또한 도 6을 참조하면, 상기 카세트(34)의 수동 삽입(manual insertion)은 상기 캐리지(32)를 안쪽으로(도 6에 도시된 바와 같이 오른쪽으로) 이동시키고, 상기 전방 플래그(86)를 상기 슬롯 센서(92)내로 이동시킨다. 이러한 운동은 상기 카세트(34)를 삽입하는 것으로부터 의 물리적인 힘에 의해 발생하는 것이 양호하지만, 그러나 토크나 다른 센서가 상기 캐리지(32)내로 삽입되는 카세트(34)의 힘을 감지함으로써 스테핑 모터(38)가 이러한 운동을 대신하는 것을 허용하도록 적용될 수 있다. 상기 카세트(34)의 삽입의 힘으로부터 나오는 이러한 운동을 허용함으로써, 상기 카세트(34)는 상기 운동이 시작하기 이전에 상기 캐리지(32)내에 완전히 안착하게 되는 것을 보증한다.

상기 전방 플래그(86)가 상기 슬롯 센서(92)에 의해서 판독된다면, 상기 스테퍼 모터(stepper motor)(38)는 작동하여 상기 캐리지(32)를 내부로 이동시키기 시작한다. 또한 도 7을 참조하면, 이러한 단계 동안에, 상기 스캐너(42)는 상기 카세트(34)상의 바코드(80)를 스캔한다. 상기 제어 시스템(28)은 상기 바코드(80)로부터 나오는 정보를 해석하여, 상기 카세트(34)가 이전에 상기 살균기(10)에서 사용되었는지, 그리고 상기 카세트가 신규한 살균제를 포함하는지, 또한 다른 데이타는 적절한지를 결정한다. 양호하게는, 상기 바코드(80)상의 정보는 인정받지 않은 파티(unauthorized parties)들이 적절한 살균을 위해 필요한 질적인 스탠다드(quality standards)에 부합하지 않는 카세트를 생성하는 것을 방지하도록 코드를 부여 받는다.

상기 제어 시스템(28)이 상기 카세트(34)를 거부한다면, 캐리지(32)는 배치 캠(96)을 지나서 배출 태브(98)를 통과하도록 충분히 내부로 이동되며, 그 다음에 상기 거부된 카세트(34)를 배출하기 위해서 도 5에 도시된 삽입 위치로 다시 이동하게 된다. 상기 카세트(34)가 받아들여지는 경우에는, 상기 캐리지(32)는 그 안에서 상기 후방 플래그(88)가 단지 상기 슬롯 센서(92)로부터 통과되는 도 8에 도 시된 바와 같은 홈 위치(home position)에서 내부방향 운동을 계속한다.

또한, 도 9와 도 10을 참조하면, 상기 카세트(34)는 액체 살균제(120)를 포함하는 다수의 셀(118)을 포함한다. 카세트의 다양한 구조가 사용될 수 있다. 상기 도시된 카세트(34)는 고 충격의 폴리스티렌(high impact polystyrene), 고 강성 폴리에틸렌(high density polyethylene) 또는 고 강도 폴리프로필렌(polypropylene)과 같은, 사출 성형된 폴리머(injection molded polymer)로 형성되는 것이 양호한, 단단한 외부 쉘(hard outer shell)(122)을 포함하며, 이는 각각의 셀(118)을 폐쇄하고, 상기 셀은 저 강도 폴리에틸렌과 같은 송풍(blow) 성형된 폴리머로 형성된다. 그러나, 보다 강성의 재료는 상기 카세트 셀(118)을 형성하기 위해서 사용될 수 있으며, 이러한 경우에는 상기 외부 쉘(122)은 생략될 수 있다. 도시된 상기 카세트(34)에서, 상기 쉘(122)을 통과하는 상부 구멍(aperture)(124)과 하부 구멍(126)은 상부 및 하부 니들(70, 72)이 상기 쉘을 관통하는 것을 허용한다. 상기 셀(118)은 상기 니들에 의해서 쉽게 관통되는 재료로 형성된다. 상기 셀(118)이 보다 실질적인 재료로 형성되는 경우에, 상기 재료의 시닝(thinning)은 상기 니들(70, 72)에 의해서 관통될 위치에 제공될 수 있다.

상기 제어 시스템(28)은 추출기 서브시스템(40)의 전방에 다양한 셀(118)을 배치하기 위한 참조 위치로서 도 8의 홈 위치를 사용한다. 상기 홈 위치로부터의 사전결정된 양으로 상기 캐리지(32)를 이동시킴으로써, 주어진 셀(118)은 상기 추출기 시스템(40)에 직면하도록 가져올 수 있다. 도 9에서, 셀은 상기 추출기 시스템(40)의 전방에 배치되어 있다. 또한 도 11을 참조하면, 액추에이터 (actuator)(128)는 상기 상부 및 하부 니들(70, 72)이 상기 상부 및 하부 구멍을 관통하고 상기 셀(118)로 들어가는 것을 발생시키는 상기 카세트(34)를 향해서 상기 추출기 서브시스템(40)을 구동시킨다. 상기 니들이 완전히 연장된 이후에, 공기 펌프(74)는 상부 니들(70)을 통해서 상기 셀(118)내로 공기를 구동시킨다. 상기 시스템은 상기 공기 펌프(74)가 운전을 시작하고 보다 적절한 배치를 보증하기 위해서 밸브(76)를 개방하고 상기 셀(118)내에서 상기 니들을 안착하기(settling) 전에 수초간 대기한다. 상기 살균제(120)는 상기 하부 니들(72)을 통해서 밖으로 흐르고, 상기 증발기(18)에서 파이프를 통해서 흐르게 된다. 상기 살균제(120)를 추출하기 위한 충분한 시간 이후에, 상기 공기 펌프는 꺼지고, 상기 액추에이터는 상기 카세트(34)로부터 상기 추출기 서브시스템(40)을 후퇴시킨다.

상기 증발기(18)는 상기 하부 니들(72)이 대기 아래의 압력에서 쉽게 배치되는 것을 허용하는 상기 진공 챔버(14)에 연결한다. 따라서, 상기 펌프(74)는 대기로의 밸브(도시 생략) 개방에 의해서 선택적으로 대체될 수 있으며, 이러한 경우에 들어오는 대기압 공기는 상기 셀(118)을 비우기 위하여 구동력을 제공할 수 있다.

상부 및 하부 니들(70, 72)을 사용하는 것 보다는, 그것을 통해서 두개의 루멘(lumen)을 갖는 하나의 니들이 충분할 수 있다. 상기 루멘 중의 하나는 가압하는 가스를 제공할 수 있으며, 하나는 액체 살균제를 추출한다. 추가적인 대안적 배열은 상기 셀(118)을 수직으로 관통하는 것이 될 수 있고, 또는 실질적으로 상기 셀(118)의 상부 부분으로부터 더블(double) 루멘 니들을 양호하게 갖는 것이 될 수 있다. 이것은 상기 셀(118)로 진입하는 상기 니들에 의해서 생성되는 상기 홀 주 위에서의 누출을 최소화할 수 있다. 또한, 이러한 진입(entry)은 상기 니들의 팁(tip)이 최대 추출 효율(maximum extraction efficiency)을 위하여 상기 셀(118)의 가장 낮은 지점의 가까이에서 나오는 것을 허용할 수 있다. 상기 셀(118)의 모든 내용물 보다 적게 추출하는 것을 원한다면, 한 방법은 추출을 원하게되는 상기 셀(118)내의 레벨에서, 상기 하부 니들(72)이나 바로 언급된 더블 루멘 니들과 같이, 살균제를 추출하는 니들을 배치하는 것이 될 수 있다. 상기 위치상에서 액체 살균제는 추출될 수 있으며, 그 아래에서 살균제는 남을 수 있다. 이것은 니들을 이미 상술된 수직으로 이동시키는 것으로 특히 편리해질 수 있다.

또한 도 12를 참조하면, 각 시간에서의 제어 시스템(28)은 신규한 1회 사용량의 살균제가 요구되는 것을 결정하고, 상기 스테퍼 모터(38)는 다음 셀(118)을 상기 추출기 서브시스템(40)의 전방에 위치하도록 상기 카세트를 이동시켜서 신규한 추출이 발생하도록 결정한다. 다수의 추출은 주어진 살균 사이클 동안에 사용될 수 있다. 상기 카세트(34)가 비워질 때에, 상기 캐리지(32)는 상기 삽입 위치를 향해서 이동하고, 따라서 상기 배출 태브(98)가 상기 상부 패널(48)을 위쪽으로 회전시키기 위해서 상기 배치 캠(96)상에서 캠 운동하고, 상술되고 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 캐리지(32)로부터 나오는 상기 카세트(34)를 구동시키기 위해서 상기 개구(100)를 통해서 상기 배출 태브(98)를 돌출시키게 된다. 상기 카세트는 상기 사용된 카세트 수집 박스(84)내로 떨어지고, 상기 캐리지(32)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 삽입 위치로 돌아간다.

다음은, 상기 카세트 취급 시스템의 작동을 좀 더 상세하게 설명한다. 도 14는 상기 카세트 취급 시스템(12)의 기본적인 작동을, 블럭 다이어그램 형태로 도시한다.

상기 카세트(34)와 사용된 카세트 박스(84)상의 바코드를 판독하는 시스템은 일반적으로 RFID 태그(tags)로 공지되는, 무선 인식 태그(radio frequency identification tags)로 대체될 수 있다. RFID 시스템(130)은 도 15에 도시되어 있다. 이것은 상기 캐리지(32)상에 배치되는 카세트 삽입 안테나(136)와, 상기 사용된 카세트 박스(84) 아래에 배치되는 카세트 처리(disposal) 안테나(138)에 SPDT 리드 중계기(reed relay)(134)를 통해서 연결되는 컨트롤러(controller)(132)를 포함한다. 각각의 카세트(34)는 카세트 RFID 태그(140)를 운반한다. 이와 유사하게, 각각의 사용된 카세트 수집 박스(84)는 수집 박스 RFID 태그(142)를 운반한다. 양호하게는, 상기 컨트롤러(132)는 텍사스 인스트루먼트 다기능 판독기 모듈(Texas instruments multifunction reader module) S4100을 포함하며, 상기 RFID 태그(140, 42)는 텍사스, 댈러스의 텍사스 인스트루먼트로부터 각각 이용 가능한 텍사스 인스트루먼트 RFID 태그 RI-101-112A를 포함한다.

상기 제어 시스템(28)(도 1)은, 예를 들어 상기 카세트 삽입 안테나(136)와 같은 안테나 중의 하나를 선택하며, 이러한 안테나를 상기 RFID 컨트롤러(132)와 결합하기 위해서 중계기(134)에 신호를 보낸다. 상기 안테나는 상기 카세트(34)와 그 내용물을 인식하는 상기 카세트 삽입 RFID 태그(140)상에 저장된 정보를 판독한다. 상기 정보 판독은 상기 바코드를 사용하는 정보 판독과 유사하지만, 양호하게도 상기 RFID 태그(140)는 그 위에 저장된 정보를 업데이트(update)하는 능력을 갖 는다. 따라서, 상기 카세트(34)내에서의 각각의 셀의 충전 상태와 같은 추가적인 데이터는 상기 RFID 태그상에 저장될 수 있다. 따라서, 상기 카세트(34)가 제거되고 이어서 상기 살균기(10) 또는 다른 살균기(10)내로 재삽입되는 경우에, 상기 제어 시스템(28)은 상기 카세트(34)내에서의 각 셀(118)의 각각의 상태를 통지받을 수 있다. 이것은 부분적으로 사용된 카세트(34)의 재사용을 허용한다. 또한, 상기 RFID 태그(140)가 상기 바코드(80)보다 더 많은 데이터를 수용할 수 있으므로, 상기 카세트의 내용물과 제조(manufacturing)에 대한 더많은 정보는 그 위에 포함될 수 있다.

상기 사용된 수집 박스 안테나(138)는 상기 사용된 카세트 수집 박스(84)의 존재(presence)나 부재(absence)를 결정하기 위해서 상기 사용된 수집 박스 RFID 태그(142)를 판독한다. 상기 박스(84), 상기 박스(84)의 용량(capacity), 상기 박스내에 현재 존재하는 카세트(34)의 수 및 그 안에 비어있지 않은 셀(118)의 수에 대한 유일한 식별자(unique identifier)와 같은 다른 데이터는 상기 RFID 태그(142)상에 포함될 수 있다. 상기 제어 시스템(28)은 보다 많은 사용된 카세트(34)에 대한 공간을 갖고 있는지를 결정하기 위해서 상기 박스내로 배출되어지는 카세트(34)의 수를 탐지할 수 있다. 또한, 상기 안테나(138)는 상기 카세트 RFID 태그(140)를 판독할 수 있으며, 상기 박스(84)내의 카세트(34)의 수를 셀 수 있다. 상기 박스(84)가 완전히 채워 질때에, 제어 시스템(28)은 스크린상의 메시지에 의한 것과 같이 작동자에게 알리게 된다. 또한, 이러한 메시지(message)는 상기 박스(84)내의 상기 카세트(34)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 카세 트(34)의 일부가 완전히 소모되는 경우에, 작동자는 보다 주의깊은 처리가 지시될 수 있는 경우를 결정하기 위해서 이를 통보받게 될 수 있다.

RFID 기술은 본원에 참조로써 각각 통합되어 있는, 하기의 미국 특허에 발표되어 있다: 즉, 미국 특허 6,600,420; 6,600,418; 5,378,880; 5,565,846; 5,347,280; 5,541,604; 4,442,507; 4,796,074; 5,095,362; 5,296,722; 5,407,851; 5,528,222; 5,550,547; 5,521,601; 5,682,143 및 5,625,341이다.

RFID 태그는 통상적으로 얇은 형성 계수(thin form factor)로 생산되는 통합된 회로와 안테나를 포함하므로, 이들은 상기 카세트(34)와 같은 물체상에 뚜렷하지 않게 배치될 수 있다. 상기 안테나(136, 138)에 의해서 보내지는 무선 에너지(Radio frequency energy)는 그 안에 통합된 회로에 동력을 공급하기 위해서 상기 RFID 태그(140) 내부의 안테나 안에 상당한 전류를 일으킨다. RFID 태그의 몇몇 타입은 그 자신의 동력 소스(source)를 운반하며 보다 긴 검출 범위를 갖지만, 추가적인 비용을 더하고 현재의 사용을 위해서는 옳바르지 않다는 것이 바람직하다.

도 16은 상기 RFID 태그(140,142)내의 메모리에 대한 메모리 맵(memory map)을 도시한다. 64-비트 단일(unique) ID(UID)는 공장에서 설정되고 변경될 수 없다. 각각의 RFID 태그는 여기에서 그 자신만의 유일한 번호를 갖는다. 64의 32-비트 블럭(block)은 사용자에 의해서 프로그래밍될 수 있다. 이는 제조일(manufacture date), 만기일(expiration date), 제품 ID, 시리얼 넘버(serial number), 로트 넘버(lot number), 제조 위치, 셀의 충전 상태(filling status), 살균제의 농도(strength)와 타입, 살균기 내에서의 사용된 시간과 그와 같은 정보로 서 채워질 수 있다.

몇몇 살균제는 열에 영향을 받는다. 상기 RFID 태그(140)는 온도 수집 기구를 선택적으로 포함할 수 있으며, 상기 태그상의 정보를 업데이트할 수 있다. 최고 온도 또는 시간 주기에 걸친 초과하는 온도와 같은, 설계 온도 프로파일(profile)을 초과한다면, 다음에도 상기 카세트(34)는 상기 제어 시스템(28)에 의해서 배출될 수 있다. 온도 측정 RFID 태그는 독일, 드레세덴(Dreseden), KSW-마이크로테크(Microtec)와, 캐나다, 브리티쉬 콜럼비아(British Columbia), 켈로우나(Kelowna), 아이덴테크 솔루션스, 인코포레이티드(Identec Solutions, Inc.)로부터 이용할 수 있다. 상기 카세트(34)가 위치하는 상기 살균기(10)의 내부는 대기 온도보다 더 높을 수 있다. 따라서, 상기 태그(140)상에서의 최대 거주 시간(보드 셀프(board self) 수명상의)을 넣거나 또는 상기 태그(140)상에서 업데이트 하는 것이 이로울 수 있으며, 이러한 시간에서 상기 카세트는 상기 살균기의 내부에서 이미 사용되어진다.

상기 살균기(10)에서 살균제 측정 장비(measuring equipment)를 시험하기 위해서, 물이나 다른 액체를 갖는 카세트(34)를 하나 이상의 셀(118)내에 제공하는 것이 이로울 수 있다. 상기 카세트(34)와 그 내용물의 특정한 본질(specific nature)에 대한 정보는 상기 RFID 태그상으로 기록될 수 있다.

사이클 동안에, 상기 살균기는 단지 셀(118)의 내용물의 부품만을 요구할 수 있다. 예를 들면, 특정한 사이클은 하나의 셀과 절반의(half) 셀을 요구할 수 있다. 절반이 채워진 상기 셀(118)의 본질은 저장될 수 있으며, 이어서 다음 사이클 동안에 상기 셀(118)은 소모될 수 있다.

양호하게도, 상기 태그(140, 142)와 상기 컨트롤러(132)사이의 소통은 코드가 부여될 수 있다. 예를 들면, 상기 UID는 데이터에 코드를 부여하기 위해서 다양화된 키(diversified key)를 형성하기 위한 8-비트 마스터 키로서 배타적(xored)(입력된 2개중 1개만 참일 때 참이 되는 논리 연산자)이 될 수 있다. 데이터 코드부여 스탠다드(data Encryption standard)(DES) 3중(triple) DES, 비대칭 코드부여 스탠다드(asymmetrical encryption standard)(AES) 또는 RSA(Rivest Shamir Adleman)(알고리즘을 사용하는 인터넷 암호화 및 인증시스템) 보안장치와 같은 코드부여 알고리즘(encryption algorithms)은 상기 코드부여에 사용될 수 있다. 상기 RFID 컨트롤러(132)는 상기 데이터를 판독하며, 상기 제어 시스템(28)내의 알고리즘은 저장된 정보를 나타내기 위해서 코드를 부여한다.

다른 방법은 상기 카세트(34)와 상기 살균기(10) 사이의 소통에 사용될 수 있다. 예를 들면, 정보는 코드가 부여된 마그네틱 스트립(magnetic strip)과 같이, 상기 카세트(34)상에 마그네틱으로 저장될수 있으며, 살균기상의 마그네틱 판독기에 의해 판독될 수 있다. 무선 기술(wireless technology)은 매일 저렴해지고 있으며, 상기 카세트(34)가 동력이 있는 RFID 태그 또는 블루투스(Bluetooth)(무선 통신 기기 간에 근거리에서 저전력으로 무선 통신을 하기 위한 표준), 802.11b 또는 다른 소통 스탠다드(standard)와 같은 활성적인 전달 장치(active transmission)와 동력 소스(즉, 배터리)를 포함한다.

게다가, 상기 살균기(10)는 그것의 제조기(manufacturer)나 분배기 (distributor)와 같은, 센트럴 소스와 다시 소통할 수 있도록 설정될 수 있으며, 그 실행과 상기 카세트(34)의 실행에 대한 정보를 제공한다. 불완전하게 실행하는 카세트(34)는, 예를 들어 사이클 동안에 살균제를 검출하지 못하고 따라서 그 안에서 비어있는 카세트나 좋지 않은 살균제(bad sterilant)와 같은 몇몇 결점을 지시하는 살균기내의 살균제 모니터로서, 인식될 수 있다. 이어서, 카세트(34)의 부적절하게 제조된 배치(batch)는 빠르게 인식되고 회수될 수 있다. 이러한 소통은 전화, 페이저(pager) 또는 무선 전화 네트워트나 인터넷을 통해서 발생할 수 있다.

또한 도 17과 도 18을 참조하면, 사용된 카세트 수집 박스(84)는 인쇄된 카드보드(cardboard)나 다른 스톡(stock)의 단일 시트(sheet)로부터 접혀지는 것이 바람직하다. 도 17은 접히지 않은 블랭크(unfolded blank)(150)를 도시하고, 도 18은 상기 사용된 카세트 수집 박스(84)를 형성하기 위해서 접혀진 블랭크(150)를 도시한다.

상기 블랭크(150)는 접는 라인(실선으로 도시됨)의 시리즈에 의해서 분할되고, 하부 패널(152), 측면 패널(154), 단부 패널(156) 및 상부 플랩(158)으로 라인이 절단되어 있다. 폴딩 태브(folding tabs)(160)는 상기 측면 패널(154)로부터 옆으로 연장한다. 추가적인 폴딩 태브(162)는 상기 단부 패널(156)로부터 옆으로 연장한다. 바코드(82)는 상기 사용된 카세트 수집 박스(84)가 도 18에 도시된 형상으로 접히게 될 때에 그 상부 내부 코너내에서 볼 수 있게될 위치에서 상기 측면 패널(154)상에 인쇄된다. 한 쌍의 상부 플랩 로킹 태브(top flab locking tab)(164)는 상기 상부 플랩(158)으로부터 연장하여, 상기 박스(84)가 폐쇄될 때에 대향하는 상부 플랩(158)내의 슬롯(166)내로 결합하며, 상기 박스(84)가 개방될 때에 상기 하부 패널(152)과 측면 패널(154)의 틈에서 슬롯(168)내로 결합한다.

상기 박스를 접기 위해서, 상기 측면 패널(154)상의 폴딩 태브(160)는 위쪽으로 접혀지고, 이어서 상기 측면 패널(154)은 위쪽으로 접혀지며, 그로인해 상기 폴딩 태브(160)를 상기 하부 패널(152)과 상기 단부 패널(156) 사이의 틈으로 정렬시킨다. 그 다음에 상기 단부 패널(156)은 위쪽으로 접혀지고 상기 단부 패널의 폴딩 태브(162)는 상기 폴딩 태브(160)를 덮어서 아래쪽으로 접혀진다. 상기 단부 패널의 폴딩 태브(162)상의 로킹 태브(170)는 상기 하부 패널(152)과 단부 패널(156) 사이의 상호 교차점(intersection)에서 슬롯(172)내로 결합한다.

도 18에 도시된 바와 같이 상기 개방된 위치로 상기 박스를 배치하기 위해서, 상기 상부 플랩(158)은 외부로 하향되게 접혀지고, 상기 로킹 태브(164)를 상기 슬롯(168)내로 결합시킨다. 일단 상기 박스(84)가 사용된 카세트로 채워지게 된다면, 상기 상부 플랩(158)은 상부위에서 위쪽으로 접혀지게 되고, 이어서 상기 로킹 태브(164)는 상기 대향하는 상부 플랩(158)상의 슬롯(166)내로 결합될 수 있다. 이러한 유일한 폴딩 배열은 사용된 카세트(34)가 방해가 되고 있는 상부 플랩(158)이 없이 상기 개방된 박스(84)내로 쉽게 떨어지는 것을 허용하며, 또한 상기 박스(84)가 채워지게 되면 쉬운 폐쇄를 허용한다.

본 발명이 특히 그 상세한 실시예와 연결되어 설명되어 있지만, 제한되지 않는 도시의 방법에 의한 것이 이해될 것이며, 첨부된 청구항의 범위가 종래 기술에서 허용할 수 있는만큼 넓게 해석되야만 한다는 것이 이해될 것이다.

본 발명에 따라서, 제 1 루멘(lumen)을 갖는 제 1 니들로서 카세트의 셀을 관통하는 단계와, 제 1 루멘내의 압력에 관련있는 셀을 가압하고 제 1 루멘을 통해서 셀의 밖으로 액체 살균제를 보내기 위해서 셀내로 가스를 흐르게하는 단계, 및 살균기내의 루멘으로부터 증발기(vaporizer)까지 액체 살균제를 흐르게하는 단계를 포함하는 살균기에 액체 살균제를 배급하는 방법을 제공한다.

Claims (12)

1. 살균기(sterilizer)에 액체 살균제(liquid sterilant)를 배급하는 방법에 있어서,

   a) 제 1 루멘(lumen)을 갖는 제 1 니들(needle)로서 카세트(cassette)의 셀(cell)을 관통하는 단계와,

   b) 상기 제 1 루멘내의 압력에 관련있는 셀을 가압하고, 제 1 루멘을 통해서 상기 셀의 밖으로 액체 살균제를 보내기 위해서 셀내로 가스를 흐르게하는 단계 ; 및,

   c) 살균기내에서 상기 루멘으로부터 증발기(vaporizer)까지 액체 살균제를 흐르게하는 단계를 포함하는 살균기에 액체 살균제를 배급하는 방법.
2. 제 1항에 있어서, 제 1 니들을 통한 제 2 루멘은 상기 셀내로 개방하고, 상기 제 2 루멘을 통해서 상기 셀내로 가스를 주입하는 단계를 추가로 포함하는 살균기에 액체 살균제를 배급하는 방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 루멘이 상기 셀내로 개방하도록 제 2 루멘 개구를 갖는 제 2 니들로써 상기 셀을 관통하는 단계와, 상기 제 2 루멘을 통해서 상기 셀내로 가스를 주입하는 단계를 추가로 포함하는 살균기에 액체 살균제를 배급하는 방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 가스는 대기압(atmospheric pressure)이고 상기 제 1 루멘은 대기압 이하의 압력인 살균기에 액체 살균제를 배급하는 방법.
5. 제 1항에 있어서, 상기 가스는 대기압보다 더 높은 압력인 살균기에 액체 살균제를 배급하는 방법.
6. 제 1항에 있어서, 단계 a), b) 및 c)는 제 2 셀로써 반복되는 방법.
7. 제 1항에 있어서, 상기 액체 살균제는 과산화수소(hydrogen peroxide)를 포함하는 살균기에 액체 살균제를 배급하는 방법.
8. 제 1항에 있어서, 단계 a)에서, 니들은 상기 셀 옆으로 진입하는 살균기에 액체 살균제를 배급하는 방법.
9. 제 1항에 있어서, 단계 a)에서, 니들은 상기 셀의 상부 부분에서 진입하며, 그 안에서 아래쪽으로 이동하는 살균기에 액체 살균제를 배급하는 방법.
10. 제 9항에 있어서, 상기 제 1 루멘이 그 가장 낮은 지점이나 그 가까이에서 상기 셀내로 개방하며, 그로 인해 상기 셀로부터 액체 살균제의 추출을 최대화하기 위해서 상기 제 1 니들을 배치하는 단계를 추가로 포함하는 살균기에 액체 살균제를 배급하는 방법.
11. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 루멘이 그 가장 낮은 지점이나 그 가까이에서 상기 셀내로 개방하며, 그로 인해 상기 셀로부터 액체 살균제의 추출을 최대화하기 위해서 제 1 니들을 배치하는 단계를 추가로 포함하는 살균기에 액체 살균제를 배급하는 방법.
12. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 루멘이 미리결정된 수직 위치에서 상기 셀내로 개방하기 위해서 제 1 니들을 배치하는 단계와, 상기 미리결정된 위치상에서 액체 살균제를 추출하는 단계를 추가로 포함하고 따라서, 상기 셀내에서 액체 살균제의 전체 양보다 적게 추출되는 살균기에 액체 살균제를 배급하는 방법.

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