MXPA03007304A - Metodo y aparato para calibracion de instrumentos que monitorean la concentracion de un esterilizante en un sistema. - Google Patents

Abstract

Un metodo y aparato para calibrar un censor para la determinacion de la concentracion de un esterilizante, por ejemplo, vapor de peroxldo de hidrogeno, en un sistema de esterilizacion. Esta invencion proporciona un metodo para calibrar un sensor que es usado para medir la cantidad de un esterilizante en un sistema para entregar el esterilizante, comprendiendo al metodo los pasos de: (a) generar datos de calibracion de referencia, los datos de calibracion de referencia muestran una relacion matematica entre un parametro medible, por ejemplo, voltaje, y una cantidad del esterilizante, por ejemplo, partes de esterilizante por partes por millon de aire (ppm), para una pluralidad de sensores; (b) generar datos de calibracion de sensor, los datos de calibracion de sensor muestran una relacion matematica entre el parametro medible y la cantidad del esterilizante para un sensor individual; y (c) normalizar los datos de calibracion de sensor para compensar la diferencia entre el parametro medible para los datos de calibracion de referencia y el parametro medible para los datos de calibracion de sensor, por lo cual los datos obtenidos por el sensor individual pueden ser usados para determinar de manera precisa la cantidad de esterilizante en el sistema.

Description

WO 02/066973 A3 ?? [? f I ? I f ? I I i ff íf f I I G?( (fifí ííf f IHl ifl For two-letler codes and other abbreviations, refer lo íhe "Guid-ance Notes on Codes and Abbreviations "appearing al ihe begin-ning of each regular issue of íhe PCT Gazette.

METODO Y APARATO PARA CALIBRACION DE INSTRUMENTOS QUE MONITOREAN LA CONCENTRACION DE UN ESTERILIZANTE EN UN SISTEMA ANTECEDENTES DE LA INVENCION 1. Campo de la invención Esta invención se refiere a un método para la calibración de instrumentos. De manera más particular, esta invención se refiere a un método para calibración de instrumentos que monitorean la concentración de un esterilizante, por ejemplo, peróxido de hidrógeno, en un sistema. 2. Discusión de la técnica El procesamiento aséptico de productos consumibles, tales como compuestos nutricionales y productos alimenticios, es efectuado normalmente mediante esterilización separada de los productos y los recipientes dentro de los cuales se empacan los productos. Subsecuente a la esterilización, los productos esterilizados son colocados en recipientes esterilizados y sellados en un ambiente estéril para embarque, almacenamiento y uso. La esterilización de tales recipientes, los cuales también pueden incluir la esterilización de cierres separados, puede realizar de manera eficiente mediante el uso de un esterilizante, tal como vapor de peróxido de hidrógeno (H202), antes de la introducción de los productos esterilizados deseados en los recipientes. En tal proceso, los recipientes son introducidos en un aparato de esterilización, en el cual los recipientes son lavados a chorro con vapor de peróxido de hidrógeno. Los recipientes son lavados a choro subsecuentemente con aire caliente o cualquier otro fluido adecuado para alcanzar niveles deseablemente bajos de peróxido de hidrógeno residual. Este procedimiento general es altamente efectivo para lograr la esterilización de los recipientes y puede realizarse en cualquier otro artículo que entre en contacto con el material a ser introducido en los recipientes. No obstante, la efectividad de esterilización mediante peróxido de hidrógeno, puede ser problemático el monitoreo preciso de los niveles de concentración de vapor de peróxido de hidrógeno. Los problemas para monitorear la concentración de vapor de peróxido de hidrógeno resultan en parte de cambios en las propiedades físicas y químicas del vapor de peróxido de hidrógeno bajo condicines de procesamiento y la descomposición de vapor de peróxido de hidrógeno sobre contacto con superficies de varios objetos dentro del área de procesamiento. Como tales, las desviaciones no deseadas de la concentración de vapor de peróxido de hidrógeno a partir de un punto de ajuste de proceso, junto con descomposición excesiva de vapor de peróxido de hidrógeno, puede resultar en la pérdida de esterilidad de los recipientes y área de procesamiento aséptica circundante. Más aún, el vapor de peróxido de hidrógeno es corrosivo por naturaleza, y de esta manera, niveles de concentración excesivos de peróxido de hidrógeno puede ocasionar efectos perjudiciales al equipo dentro y circundante al área de procesamiento y superficies de objetos dentro del área de procesamiento. Adicionalmente, de acuerdo con estándares del gobierno, el uso subsecuente de recipientes esterilizados requiere bajos niveles de esterilizante residual. Hasta ahora, los sistemas de detección para vapor de peróxido de hidrógeno han sido indeseablemente voluminosos, como es ejemplificado por el aparato de análisis infrarrojo cercano (NIR) convencional. Además, los métodos de prueba fuera de línea actuales son normalmente demasiado lentos para monitorear los niveles de esterilizante con precisión suficiente. Los arreglos previos no han permitido un monitoreo de tiempo real a través de un ciclo de procesamiento aséptico, y en particular, no han sido capaces de monitorear las concentraciones de vapor de peróxido de hidrógeno dentro del aparato de esterilización en ubilicaciones seleccionadas a lo largo del sistema de suministro de esterilizante durante las operaciones reales. Sin embargo, la patente estadounidense no. 5,608,154 y Taizo et al., "Application of a Newly Developed Hydrogen Peroxide Vapor Phase Sensor to HPV Sterilizer" (Aplicación de un sensor de fase de vapor de peróxido de hidrógeno recién desarrollado a un esterilizador HPV), PDA Journal Of Pharmaceutical Science & Technology, vol. 52, no. 1/Enero-febrero 1998, pp. 13-18, describen métodos para detectar la concentración de vapor de peróxido de hidrógeno y un aparato para lo mismo que parece resolver algunos de los problemas anteriores. La concentración de esterilizantes detectada dentro de un sistema, generalmente es una función de varios parámetros ambientales, tales como, por ejemplo, temperatura, humedad reltaiva, y varias condiciones de medición, tales como, por ejemplo, ubicación cercana de medición. Los sistemas de detección convencionales para esterilizante normalmente no pueden o no responden a fluctuaciones de parámetros ambientales y condiciones de medición. Sin embargo, tales fluctuaciones pueden afectar substancialmente los resultados de la generación de señales y recolección de datos cuando se usan sensores y equipo comercialmente disponibles. Por lo tanto, es benéfico mantener parámetros de operación próximos a la ubicación de medición tan uniformes como sea posible durante la recolección de datos. La estadounidense serial no. 09/443,768, presentada el 9 de noviembre de 1999, titulada STERILANT MONITORING ASSEMBLY AND APPARATUS AND METHOD USING SAME (Montaje y aparato de monitoreo de esterilizante y método usando los mismos), incorporada en la presente por referencia, describe un sistema integrado para determinar la concentración de peróxido de hidrógeno para la validación de proceso aséptico, control y monitoreo. Este sistema es compacto y puede ser usado para la determinación en línea de la concentración de peróxido de hidrógeno. El sistema requiere un procedimiento de calibración único a intervalos regulares para garantizar resultados de prueba confiables y precisos. Este sistema utiliza un sensor teniendo elementos hechos de Sn02. Cuando Sn02 es calentado a una alta temperatura, alrededor de 400°C, en la ausencia de oxígeno, electrones libres fluyen fácilmente a través de un límite de grano de las partículas de Sn02. En aire limpio, oxígeno, el cual atrapa electrones libres mediante su afinidad de electrones, es adsorbido sobre la superficie de la partícula de Sn02, formando una barrera potencial en los límites de grano que restringen el flujo de electrones, provocando por ello que la resistencia electrónica aumentara. Cuando el sensor es expuesto a vapor de peróxido de hidrógeno, Sn02 adsorbe sus moléculas de gas y provoca oxidación. Esto disminuye la barrera potencial, permitiendo que los electrones fluyan más fácilmente, reduciendo por ello la resistencia eléctrica. De esta manera, el sensor usa un método indirecto para medir la concentración de vapor de peróxido de hidrógeno. Los datos de voltaje de la salida del sensor, deben compararse a una base de datos derivada de un proceso de calibración. La salida de dos sensores diferentes no puede compararse directamente sin calibración. El procedimiento de calibración usa varios puntos representativos (es decir, la concentración a un voltaje dado) para establecer una relación matemática que cubre una ventana de prueba específica. Solo por medio de la calibración, el voltaje de salida de un sensor puede ser convertido a un valor de concentración. Los procedimientos de calibración son importantes para minimizar las desviaciones provocadas por tales componentes como chips semiconductores, baterías y circuitos de acondicionamiento de señales en un sensor en un sistema de detección portátil. Los procedimientos de calibración son importantes para minimizar las desviaciones provocadas por taltes componentes como circuitos de compensación de humedad y temperatura, serpentines de calentamiento, sistemas de registro de datos y chips de memoria en un sensor en un sistema de detección fijo. Si el método de calibración no es confiable, la concentración de vapor de peróxido de hidrógeno, detectado por un sensor pudiera ser engañosa. A su vez, una determinación errónea de la concentración de vapor de peróxido de hid rógeno puede ocasionar contamin ación en el sistema de operación y puede resu ltar en desperdicio . Por ejemplo, una caída en el voltaje en la respuesta del sensor provocada por un aumento en la velocidad de flujo de aire , puede ser interpretada como una dism inución en la concentración de vapor de peróxido de hidrógeno en el sistema. Esta dism in ución aparente puede provocar los controles en el sistema para i ncrementar la cantidad de peróxido de h idrógeno entregada, proporcionando con ello una cantidad excesiva de vapor de peróxido de hidrógeno . U na cantidad excesiva de peróxido de hidrógeno en el sistema puede resu ltar en una cantidad excesiva de resid uo. De m anera adversa, un aumento en el voltaje en la respuesta del sensor puede resultar de una dism inución en la velocidad de flujo de aire. Si la velocidad de entrega de peróxido de hidrógeno es reducida correspondientemente, puede ocurrir una ruptura en la esterilidad del sistem a. La calibración de sensores u no a la vez es ineficiente, y en consecuencia, costoso . Es bien sabido que ning uno de dos sensores elegidos al azar son probables de ser idénticos. De acuerdo con esto, sería deseable encontrar una manera de calibrar los sensores indicivudales de manera precisa y a un costo razonable. Además, sería desea ble encontrar una manera de calibrar los sensores individ uales, de manera que uno o m ás de ellos podría ser usado en un idades portátiles. El uso de u n mayor número de unidades portátiles es deseable, de manera que la medición de la concentración de peróxido de h idrógeno puede hacerse en cualqu ir punto en una l ínea de producción .

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Esta invención proporciona un método y aparato para calibrar un sensor para la determinación de la concentración de un esterilizante, por ejemplo, vapor de peróxido de hidrógeno, en un sistema de esterilización. En un aspecto, esta invención proporciona un método para calibrar un sensor que es usado para medir la cantidad de un esterilizante en un sistema para entregar el esterilizante, comprediendo el método los pasos de: (a) generar datos de calibración de referencia, mostrando los datos de calibración de referencia una relación matemática entre un parámetro medible, por ejemplo, voltaje, y una cantidad del esterilizante, por ejemplo, partes de esterilizante por partes por millón de aire (ppm), para una pluralidad de sensores; (b) generar datos de calibración de sensor, los datos de calibración de sensor muestran una relación matemática entre el parámetro medible y la cantidad del esterilizante para un sensor individual; y (c) normalizar los datos de calibración de sensor para compensar la diferencia entre el parámetro medible para los datos de calibración de referencia y el parámetro medible para los datos de calibración de sensor, por lo cual los datos obtenidos por el sensor individual pueden ser usados para determinar de manera precisa la cantidad de esterilizante en el sistema. Los datos de calibración de referencia pueden ser generados mediante un método que comprende los pasos de: (a) proporcionar una pluralidad de sensores; (b) someter cada una de la pluralidad de sensores a al menos dos cantidades de aire (por ejemplo, 30 metros cúbicos/hora y 110 metros cúbicos/hora), cada una de las al menos dos cantidades de aire tienen (1) una calidad conocida (por ejemplo, 60% de humedad relativa a 70°C), y (2) una concentración conocida de vapor de esterilizante (por ejemplo, 10,000 ppm de vapor de peróxido de hidrógeno), el vapor de esterilizante tiene una condición física conocida (por ejemplo, 70°C); (c) medir las señales (por ejemplo, voltaje) emitidas para cada una de la pluralidad de sensores, siendo cada una de las señales proporcional a una concentración (por ejemplo, ppm) de vapor de esterilizante; (d) establecer una relación matemática entre las señales emitidas por cada una de la pluralidad de sensores y las concentraciones de vapor de esterilizante para cada una de la pluralidad de snesores; y (e) establecer los datos de calibración de referencia por medio de un análisis estadísicto de las señales emitidas por cada una de la pluralidad de sensores y las concentraciones de vapor de esterilizante para cada una de la pluralidad de sensroes. Los datos de calibración de sensor pueden ser generados mediante un método que comprende los pasos de: (a) proporcionar un sensor; (b) someter el sensor a al menos dos cantidades de aire, cada una de las al menos dos cantidades de aire tiene (1) una calidad conocida, y (2) una concentración conocida de vapor de esterilizante, teniendo el vapor de esterilizante una condición física conocida; (c) medir las señales (por ejemplo, voltaje) emitidas por el sensor, correspo ndiente cada una de las señales a un a concentración de vapor de esteril izante (por ejemplo, ppm de vapor de peróxido de h idrógeno) ; y (d) establecer una relación matemática entre las señales emitidas y las concentraciones de vapor de esterilizante para el sensor. Los datos de calibración de sensor pueden ser norm alizados para com pensar la d iferencia entre el parámetro medi ble para los datos de calibración de referencia (por ejem plo, voltaje) y el parámetro medible para dichos datos de calibración de sensor para el sensor (por ejem plo, voltaje) mediante un método q ue com prende los pasos de: (a) seleccionar una concentración de vapor de esteril izante; (b) determ inar el valor del parámetro medible al cual la concentración del vapor de esteril izante obtenida a partir de los datos de cal ibración de sensor ig uala la concentración de dicho vapor de esteri l izante obten ida de los datos de calibración de referencia; y (c) ajustar los valores medidos por el sensor individual a una cantidad suficiente para compensar la desviació n entre los datos de cal ibración de referencia y los datos de cal ibración de sensor. El métod o de esta invención ocasiona u na reducción en el tiem po requerido para calibrar un sistema de esterilización y proporciona un medio para comparar directamente las señales obten idas de diferentes sensores, de m anera que los pasos complejos invo lucrados en la medición indirecta de parámetros son evitados. En una modalidad, la cual es relativamente sim ple de im plementar, una relación l ineal entre la señal medida (por ejem plo, voltaje) y la concentración de esterilizante (por ejemplo, ppm de vapor de peróxido de hidrógeno) es asumida. Los puntos en la curva para un sensor individual (es decir, datos de calibración de sensor) son movidos ya sea vertical o rotacionalmente o ambos, con el fin de convertir los valores de concentración asociados con aquél punto a un valor de concentración en la curva que representa los datos de calibración de referencia. La forma de los datos para calibración de sensores para determinar la concentración de vapor de peróxido de hidrógeno en una corriente de aire no es crítica. Las formas preferidas para la presentación de datos incluyen, pero no están limitadas a, curvas graficadas en coordenadas cartesianas, nomogramas, y tablas de búsqueda conteniendo datos de señal/concentración. En una modalidad, en la cual se emplean curvas graficadas en coordenadas cartesianas, el método involucra los pasos de (a) preparar una curva de calibración de referencia, la curva de calibración de referencia teniendo una inclinación y una intersección; (b) preparar una curva de calibración de sensor, teniendo la curva de calibración de sensor una inclinación y una intersección; y (c) normalizar la curva de calibración de sensor para compensar (1) la diferencia entre la inclinación de la curva de calibración de referencia y la inclinación de la curva de calibración de sensor, y (2) la diferencia entre la intersección de la curva de calibración de referencia y la intersección de la curva de calibración de sensor. Para esta modalidad, la curva de calibración de referencia es preparada mediante un método que comprende los pasos de: (a) proporcionar una pluralidad de sensores; (b) someter cada sensor de la pluralidad de sensores a al menos dos cantidades de aire, cada una de las al menos dos cantidades de aire tiene (1) una calidad conocida, y (ii) una concentración conocida de vapor de esterilizante, teniendo el vapor de esterilizante una condición física conocida; (c) medir las señales emitidas por cada una de la pluralidad de sensores, siendo cada una de las señales proporcionar a la concentración de vapor de esterilizante; (d) establecer una relación matemática lineal entre las señales emitidas por cada una de la pluralidad de sensores y las concentraciones de vapor de esterilizante para cada una de la pluralidad de sensores; y (e) establecer la curva de calibración de referencia por medio de un análisis estadístico de las señales emitidas por cada una de la pluralidad de sensores y las concentraciones de vapor de esterilizante para cada una de la pluralidad de sensores. Para esta modalidad, la curva de calibración de sensor es preparada mediante un método que comprende los pasos de: (a) proporcionar un sensor individual; (b) someter el sensor a al menos dos cantidades de aire, cada una de las al menos dos cantidades de aire tiene (1) una calidad conocida, y (2) una concentración conocida de vapor de esterilizante, teniendo el vapor de esterilizante una condición física conocida; (c) medir las señales emitidas por el sensor, siendo cada una de las señales proporcionar a la concentración de vapor de esterilizante; y (d) establecer una relación matemática lineal entre las señales emitidas por el sensor individual y las concentraciones de vapor de esterilizante para el sensor individual. La curva de calibración de sensor es normalizada para compensar (1) la diferencia entre la inclinación de la curva de calibración de referencia y la inclinación de la curva de calibración de sensor, y (2) la diferencia entre la intersección de la curva de calibración de referencia y la intersección de la curva de calibración de sensor mediante un método que comprende los pasos de: (a) determinar la intersección de la curva de calibración de referencia; (b) determinar la intersección de la curva de calibración de sensor; (c) determinar la inclinación de la curva de calibración de referencia; (d) determinar la inclinación de la curva de calibración de sensor; (e) ajustar la curva de calibración de sensor, si es necesario, con el fin de compensar la diferencia entre la intersección de la curva de calibración de referencia y la intersección de la curva de calibración de sensor; y (g) ajustar la curva de calibración de sensor, si es necesario, con el fin de compensar la diferencia entre la inclinación de la curva de calibración de referencia y la inclinación de la curva de calibración de sensor. En otro aspecto, esta invención proporciona un método para calibrar una unidad portátil para medir la concentración de peróxido de hidrógeno. En este método, el vapor de peróxido de hidrógeno puede ser pasado a través de un recipiente de calibración, el cual es sumergido en un baño de agua, bajo condiciones de prueba controladas . U n sensor portátil para la detección de vapor de peróxido de hidrógeno insta lado dentro del recipiente de cal ibración responderá a la concentración de peróxido de h idrógeno, la temperatura, y la h umedad relativa para cada corrida de prueba . La concentración de peróxido de hidrógeno puede ser rechecada mediante un método de titulación estándar. La precisión del valor de la concentración de peróxido de hidrógeno así determinada puede ser checada por medio de un a unidad de detección para residuo de vapor de peróxido de hidrógeno (conjunto Drager) para determ inar la concentración de peróxid o de hidrógeno residual en la corriente de flujo q ue sale del sistema. Chocadores adicionales pueden ser adicionados al sistema para capturar todo el peróxido de hidrógeno desde la corriente de aire que fluye si el peróxido de hidrógeno resid ual debería ser detectado por una u nidad de detección para el residuo de vapor de peróxido de hidrógeno. Los datos ad icionales pueden ser generados para cubrir estas condiciones q ue se esperaría q ue se encontraran en una solicitud práctica. El método de esta invención es capaz de conducir calibraciones que i m ita n tanto condiciones de procesam iento estáticas como dinám icas, tal como se ve en la esteri lización de máq uinas asépticas de Bosch y esteril ización de atom ización de peróxido de hidrógeno de botellas. La flexibilidad en la selección de parámetros encontrados en la generación de vapor de peróxido de hidrógeno permite la calibración dinám ica y estática de instrumentos para la determ inación de la concentración de peróxido de hidrógeno bajo cond iciones de alta temperatura, a lta concentración , velocidad de fl ujo de aire variable y hu medad variable para la celda de prueba . El método de esta invención permite la calibración de instrumentos para determ inar la concentración de vapor de peróxido de hidrógeno para numerosas aplicaciones . La aplicación combinada de un baño de agua, una estación de titulación, u n conjunto Drager, una bomba medidora, y un medid or de flujo de peróxido de hidrógeno , perm ite la calibración de una unidad de detección portátil para la determinación de concentraciones baj as de peróxido de hidrógeno. El método de la invención también puede ser usado para investigar la condensació n de peróxido de hidrógeno al cam biar la velocidad de inyección de peróxido de hidrógeno , la (s) temperatura(s) del o los intercam biadores de calor, la(s) tem peratura(s) del o los baños de agua, y las vel ocidades de flujo de aire. Las velocidades de condensación y descomposición de peróxido de h idrógeno pueden ser calculadas al determinar la diferencia entre la cantidad de peróxido de h idrógeno inyectada y la cantidad de peróxido de hidrógeno detectada sobre un periodo seleccionado . La temperatura a la cual puede saturarse el aire mediante peróxido de hidrógeno bajo cond iciones conocidas tam bién puede ser estim ada. El método de esta invención puede ser usado para cal ibrar u n sensor para un sistema de esterilización , para mej orar la capacidad de determinar la concentración de esteril izante a un punto dado en el sistema en cualq uier momento en varias etapas de procesam iento. Mediante este método , la información precisa en el proceso en cada etapa puede ser proporcio nada.

El método de esta invención también puede ser usado para calibrar instrumentos para monitorear la concentración de vapor de peróxido de hidrógeno en cualquier ambiente, donde se emplea vapor de peróxido de hidrógeno. Tales ambientes incluyen, pero no están limitados a, operaciones de habitaciones limpias, esterilización de aislador farmacéutico, sistemas de procesamiento aséptico e investigación microbiológica de velocidad de muerte para varias bacterias bajo el efecto de peróxido de hidrógeno. Esta invención proporciona un método para calibrar instrumentos para determinar la concentración de un esterilizante, por ejemplo, vapor de peróxido de hidrógeno, para un amplio rango de condiciones de procesamiento y operación. Estas condiciones de operación incluyen, pero no están limitadas a, temperatura de aire, velocidad de flujo de aire, temperatura de evaporación, velocidad de inyección de peróxido de hidrógeno, grado de saturación de aire mediante vapor de peróxido de hidrógeno a diferentes temperaturas, variaciones de humedad, fluctuaciones de presión, etc. Se entenderá que el método de esta invención no está limitado al esterilizante peróxido de hidrógeno. El método de esta invención puede ser usado para calibrar instrumentos para determinar la concentración de otros gases usados para esterilización.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La FIG. 1 es un diagrama esquemático que ilustra un sistema adecuado para generar vapor de peróxido de hidrógeno bajo condiciones de operación controlables. Este diagrama incluye los componentes del sistema que son necesarios para calibrar un sensor para un sistema de esterilización. La FIG. 2 es un diagrama esquemático que ilustra una celda de prueba para usarse en la calibración de un sensor para un sistema de esterilización. La Fig. 3 ilustra un tipo de gráfica adecuada para calibrar un sensor para usarse para detectar la concentración de vapor de peróxido de hidrógeno en un sistema. La gráfica incluye una curva de calibración de referencia y una curva de calibración de sensor.

DESCRIPCION DETALLADA Como se usa en la presente, el término "esterilizante" significa una substancia que puede matar uno o más microorganismos objetivo. La expresión "datos de calibración de referencia" significa un conjunto de datos, derivados de examinar una pluralidad de sensores, usados para construir una base de datos. El conjunto de datos es obtenido a partir de al menos el número mínimo de una pluralidad de sensores que proporcionará un resultado estadísticamente significativo. La expresión "parámetro medible" significa una variable que puede ser media mediante un método de medición aceptable para alguien de habilidad ordinaria en la técnica. El término "cantidad" significa la propiedad o aspecto de una cosa que puede ser medida, contada, o comparada, tal como, por ejemplo, velocidad de flujo de aire. La expresión "datos de calibración de sensor" significa un conjunto de datos, derivados de examinar un sensor individual, usados para construir una base de datos. El conjunto de datos es obten ido a partir de un solo sensor a una condición física dada y a un n ivel de concentración dado. El término "normalizar" singifica provocar que los datos de calibración de sensor se conformen a los datos de calibración de referencia. La expresión "cal idad de aire" significa la condición física del aire en la cual el peróxido de h idrógeno es vaporizado . Los parámetros que pueden ser usados para caracterizar la calidad de aire incluyen , pero no están limitados a , tem peratura , humedad relativa , presión y similares. El término "señal" , significa una cantidad eléctrica fluctuante, como voltaje, corriente, fuerza de cam po eléctrico, cuyas variaciones representan la información codificada. La expresión "relación matemática" significa una ecuación matemática que expresa al menos un parámetro como una fu nción de al menos otro parámetro. El térm ino "inclinación" sig n ifica la velocidad a la cua l una ordenada de un punto de una línea en un plano coord inado cam bia con respecto a u n cambio en la abscisa . El término "intersección" sig nifica la distancia del origen de coordenadas a lo largo de un eje de coordenadas al punto en el cual u na l ínea , una curva o una superficie intersecta el eje. La expresió n "conjunto Drager" sign ifica una unidad para detectar la concentración de vapor de peróxido de hidrógeno resid ual . La expresión "condición estática" se refiere a la situación en la cual tanto el sensor como el vapor de peróxido de hidrógeno son sellados m omentariamente en u na cámara hermética al aire mantenida a una temperatura y humedad constantes durante una corrida de prueba o corrida de calibración. La expresión "cond ición d inámica" se refiere a la situación en la cual el sensor es instalado en la corriente en la cual fluye el vapor de peróxido de hidrógeno. En un aspecto, esta invención i nvolucra un método para cal ibrar un sensor que se usa para medir la cantidad de un esterilizante en un sistema para entreg ar el esterilizante , com prendiend o el método los pasos de: (a) generar los datos de cal ibración de referencia , mostrando los datos de calibración de referencia una relación entre un parámetro medible, por ejemplo , voltaje, y una cantidad del esterilizante, por ejemplo, partes de esterilizante por partes por m illón de aire (ppm) para una pluralid ad de sensores; (b) generar datos de calibración de sensor, mostrando los datos de calibración de sensor una relación entre el parámetro medible y la cantidad del esteril izante para un sensor individual; (c) norm alizar los datos de cal ibración de sensor para com pensar la diferencia entre el parámetro medible para los datos de calibración de referencia y el parámetro medible para los datos de calibración de sensor para el sensor individual, por lo cual la cantidad de esterilizante en el sistema puede ser determ inada de manera precisa. Con el fin de generar los datos de cal ibración de referencia , cada u no de u na pluralidad de sensores es sometido a al menos dos cantidades de aire (por ejemplo, 30 metros cúbicos/hora y 1 1 0 metros cúbicos/hora) . Cada una de las al menos dos cantidades de aire tiene (1 ) una calidad conocid a (por ejemplo, 60% de humedad relativa a 70°C) , y (2) una concentración conocida de vapor de esteri l izante (por ejemplo, 1 0, 000 ppm de vapor de peróxido de hidrogeno) . El vapor de esteril izante también tiene una condición física conocida (por ejemplo, 70° C) . Las señales emitidas para cada uno de los sensores son medid as. Cada una de las señales medidas corresponde a la concentración de vapor de esterilizante. Entonces, una relación matemática es establecida entre las señales medid as y las concentraciones correspondientes a las señ ales medidas > para cada uno de los sensores. Las operaciones anteriores son repetidas hasta que una relación matemática entre las señales medidas y las concentraciones correspondientes a las señales medidas ha sido establecida para cada sensor de la pluralidad de sensores. Entonces, los datos de calibración de referencia son derivados de los datos y relaciones matemáticas obten idas de las mediciones anteriores. Normalmente, los datos de calibración de referencia representan el promedio de los datos obtenidos de las mediciones anteriores. El número de sensores usado para preparar los datos de cabllración de referencia es de preferencia suficiente para proporcionar datos de cal ibració n de referencia q ue exhiban u na distribución norm al con aproximadamente 95% de los valores de los sensores cayendo dentro de dos desviaciones estándares del promedio. En general , se prefiere que al menos 1 0 sensores sean usados para proporcionar datos para preparar los datos de calibración de referencia . Con el fin de generar los datos de calibración de sensor, se proporciona un sensor individ ual . Este sensor es sometido a al menos dos cantidades de a ire, cada un a de las al menos dos cantidades de aire tiene ( 1 ) una calidad conocida , y (2) una concentración conocida de vapor de esteril izante. El vapor de esteril izante tiene una condición física conocida. Las señales em itidas por el sensor son medidas. Cada una de las señales medidas corresponde a una concentración de vapor de esterilizante. Una relación matemática es establecida entre las señales emitidas por el sensor y las concentraciones correspondientes a las señales medidas por el sensor. Entonces, los datos de calibración de sensor son derivados de los datos y relaciones matemáticas obtenidas de las mediciones anteriores. Entonces, los datos de calibración de sensor son normalizados para compensar la diferencia entre el parámetro medible para los datos de calibración de referencia (por ejemplo, voltaje) y el parámetro medible para los datos de calibración de sensor para el sensor individual. Con el fin de realizar el paso de normalización, se selecciona una concentración de vapor de esterilizante. El valor del parámetro medible al cual la concentración del vapor esterilizante obtenido de los datos de calibración de sensor iguala la concentración de dicho vapor de esterilizante a partir de los datos de calibración de referencia es determinado. Este valor del parámetro medible para una concentración dada debe estar en ambos datos de calibración de referencia y datos de calibración de sensor. Los valores del parámetro medible en los datos de calibración de sensor son ajustados a una cantidad suficiente para compensar la desviación de los datos de calibración de sensor a partir de los datos de calibración de referencia. La forma de los datos para ambos datos de calibración de referencia y datos de calibración de sensor no es crítica. Las formas preferidas de datos incluyen, pero no están limitadas a, curvas graficadas en coordenadas cartesianas, nomogramas y tablas conteniendo datos de señal/concentración. Por supuesto, la forma de los datos de calibración de referencia y los datos de calibración de sensor deben ser los mismos, con el fin de asegurar un ajuste significativo. En una modalidad, en la cual se emplean curvas graficadas en coordenadas cartesianas, la calibración puede ser realizada en la siguiente manera. Se prepara una curva de calibración de referencia lineal teniendo una inclinación y una intersección. El valor de la concentración es graficado en la abscisa y el valor de señal es graficado en la ordenada. Se prepara una curva de calibración de sensor lineal para un sensor individual teniendo una inclinación y una intersección. El valor de la concentración es graficado en la abscisa y el valor de señal es graficado en la ordenada. La curva de calibración de referencia y la curva de calibración de sensor intersectan en un conjunto de coordenadas. La curva de calibración de sensor es normalizada a la curva de calibración de referencia para compensar (1) la diferencia entre la inclinación de la curva de calibración de referencia y la inclinación de la curva de calibración de sensor, y (2) la diferencia entre la intersección de la curva de calibración de referencia y la intersección de la curva de calibración de sensor. La normalización puede ser realizada en varias maneras. En una modalidad de normalización, la curva de calibración de sensor puede ser ajustada físicamente, al ajustaría vertical y rotacionaimente, de manera que la intersección y la inclinación de la curva de calibración de sensor se conforman a la intersección y la inclinación, respectivamente, de la curva de calibración de referencia. En otra modalidad de normalización, la variable que representa la señal de la curva de calibración de sensor (es decir, voltaje o log (voltaje)), puede ser substituida en la ecuación que se refiere a la concentración y la señal de la curva de calibración de referencia. Haciendo referencia ahora a las FIGS. 1 y 2, aire comprimido a temperatura ambiente es introducido en un sistema 1 0 adecuado para generar vapor de peróxido de hidrógeno bajo condiciones de operación controlables por medio de una válvula 12. El aire comprimido es representado por la letra "A". El aire es filtrado por medio de un filtro de arie 14 para remover tierra y otras substancias extrañas. Una válvula 16, de preferencia una válvula de diafragma. Se usa para controlar la velocidad de flujo del aire, y un regulador de presión 1 8 es usado para ajustar la presión del aire. La velocidad de flujo del aire es monitoreada por un medidor de flujo 20 y los parámetros de calidad de aire son medidos y registrados mediante un sistema de adquisición de datos (por ejemplo, sistema de adquisición de datos Keithley 500, Keithley Instruments, Inc. , 28775 Aurora Rd. , Cleveland, Ohio 44139). Los parámetros de calidad de aire incluyen temperatura, humedad y presión. Estos parámetros son monitoreados mediante un sensor de temperatura 22, un sensor de humedad 24, y un sensor de presión 26, respectivamente. Debido a las variaciones de estación en la calidad de aire en la habitación conteniendo los com ponentes del sistema 1 0, el contenido de humedad del aire es ajustado a un nivel predeterminado para el propósito de la calibración. El contenido de humedad del aire es ajustado al usar ya sea un deshumidificador 28, el cual es operado al abrir o cerrar una válvula 30, o un humidificador 32, el cual es operado al abrir o cerrar una válvula 34.

La calidad de aire aj ustada es medid a por medio de un sensor de temperatura 36 y un sensor de humedad 38 ubicado corriente abajo del puerto de salida 40 del deshumidificador 28 y el puerto de salida 41 del humid ificador 32. De acuerdo con esto, el nivel de tem peratura y el nivel de humedad del aire serán conocidos . El aire es calentado entonces a una temperatura especificada por medio de un intercam biador de calor 42. La concentración de vapor de peróxido de hidrógeno (de aquí en adela nte H202) en una m uestra de aire saturada con vapor de H202 es una función de la tem peratura. Conforme la tem peratura del aire es incrementada, el aire puede sostener una mayor concentración de vapor de H202. La temperatura del aire puede ser monitoreada mediante un sensor de temperatura 44 ubicado corriente debajo de la salida 46 del intercambiador de calor 42. En el intercam bi ador de calor 42, la temperatura es una función de presión de vapor. Al aj ustar la presión de vapor del intercam biador de calor 42, la temperatura del aire puede ser controlada. El aire es i ntroducido entonces en un intercam biador de calor 48 y fusionado con u na corriente de gotitas de H202 creadas por un atom izador 50. Se provoca que el H202 se evapore rápidamente y se calienta adicionalmente a una temperatura m ayor. Una bomba med idora 52 controla la velocidad de inyección de H202 l íq uido en el aire q ue fluye hacia el intercambiador de calor 48. Un medidor de flujo 54 es usado para monitorear la velocidad de flujo de H202 l íquido para asegurar q ue la velocidad de inyecció n de H202 sea correcta. La temperatura del H202 l íquido puede medirse med iante un sensor de temperatura 56 para asegurar una temperatura consistente para todas las operaciones de calibración. Un tanque para almacenar el H202 líquido es designado por el número de referencia 58, y una válvula para controlar la inyección de H202 líquido en la corriente de aire es designada por el número de referencia 60. El tanque 58 y la válvula 60 son usados aquéllos convencionalmente para introducir H202 líquido en un sistema de esterilización. De acuerdo con esto, el tanque 58 y la válvula 60 son resistentes para H202. La mezcla de aire y vapor de H202 puede estar en una de varias condiciones. Estas condiciones pueden ser descritas como sigue: 1. El aire es saturado con vapor de H202 - condensación de gotitas del vapor de H202 ocurre cuando la temperatura disminuye; 2. El aire no es saturado con vapor de H202 - vapor de H202 se descompone en las superficies de ciertos materiales; el vapor de H202 se condensa cuando la temperatura cae por debajo de la temperatura de saturación; 3. Bajo ambas condiciones (saturadas e insaturadas), si la temperatura aumenta, las gotitas de H202 se volverán a evaporar; 4. Calor latente de evaporación de H202 es positivo; la evaporación de H202 genera calor extra en el sistema. La temperatura del aire generalmente es mayor que la temperatura ala cual el intercambiador de calor 48 es fijado, y la temperatura del aire es difícil de predecir y controlar. Pueden usarse dos intercambiadores de calor adicionales 62 y 64 para reducir la temperatura del aire y asegurar que el aire esté saturado con vapor de H202 a una temperatura conocida. Para que el aire alcance un estado de saturación, es común evaporar un líquido a una alta temperatura y entonces reducir la temperatura. Si se inyecta una cantidad suficiente líquido en el sistema a una alta temperatura, la saturación puede ser garantizada cuando el vapor es enfriado. Además, el proceso de saturación debería ser conducido al último punto posible antes de que el vapor de H202 vaya a ser usado para esterilización, debido a que es difícil controlar la condensación y la descomposición en algún otro punto en el sistema. La temperatura del aire en varias ubicaciones en el sistema 10 puede ser monitoreada mediante sensores de temperatura 65a, 65b y 65c.

El aire conteniendo el H2O2 es introducido entonces en una celda de prueba 66. Un diagrama simplificado de la celda de prueba 66 es mostrado en la FIG. 2. La celda de prueba 66 es descrita en U.S. serial no. 09/443,768, presentada el 19 de noviembre de 1999, titulada STERILANT MONITORING ASSEMBLY AND APPARATUS AND METHOD USING SAME (Montaje y aparato de monitoreo de esterilizante y método para usar los mismos), incorporada en la presente por referencia. En U.S. serial no. 09/443,768, la celda de prueba es referida como un montaje de monitoreo de esterilizante y es designado por el número de referencia 200. Un sensor 68 adecuado para determinar la concentración de vapor de H202 es instalado en la celda de prueba 66 con el fin de ser calibrado. Se prefiere que las condiciones dentro de la celda de prueba 66 sean substancialmente idénticas a aquéllas usadas en un proceso de esterilización real. Se debería notar que los datos para la operación de calibración es probable que sea válida solo después de que el sistema 10 alcance u n estado de eq u ilibrio. De acuerdo con esto, el sistema 10 debería ser corrido una cantidad de tiempo suficiente con el fin de alcanzar u n estado de eq u ilibrio . Se prefiere que dos tipos de corridas sean realizadas en cada operación de cal ibración. En una corrida de prueba estática, una celda interna 70 en la celda de prueba 66 es colocada en comunicación de fluido con la corriente de aire q ue fluye durante una cantidad de tiempo especificada, habiendo alca nzado la corriente de aire que fluye un estado de equi librio. Con el fin de determinar la concentración de vapor de H202 en u na muestra de aire, la celda interna 70 en la celda de prueba 66 es sellada entonces por medio de u n pistón 72 que se m ueve en un cilindro 74 bajo la fuerza de aire comprim ido q ue em puja contra u n resorte 76. El aire compri mido puede ser introducido al cil indro 74 a través de una entrada 78. U n anil lo O resistente a H202 80 puede ser usado para aseg urar que la celda interna 70 sea sellada contra una placa de aislam iento de calor 82. La cu bierta de la cámara de prueba 66 es designada por el número de referencia 84 y un termocople es representado por el n úmero de referencia 86. Los datos obtenidos por med io de esta corrida de prueba estática reflejan el nivel de concentración de vapor de H202, independiente de la velocidad de flujo de aire. El aire que fluye alrededor de la celda interna 70 sirve como una chaq ueta aislante para mantener una temperatura u niforme y constante durante la corrida de prueba estática. En una corrida de prueba dinám ica, la celda interna 70 es colocada en com unicación de fluido con el aire que fluye en todo momento. En otras palabras, la celda interna 70 no está sel lada contra la placa de aislamiento de calor 82. En la corrida de prueba dinám ica, los datos obtenidos solo reflejan la concentración de vapor de H202 a una velocidad de flujo de aire específica. Los resultados obtenidos de l os dos ti pos de corridas de calibración pueden ser usados para verificar la determinación de la concentración de vapor de H202 bajo condiciones de esterilización reales . Por ejem plo, si las lecturas de concentración de vapor de H202 determinadas en las corridas de prueba estáticas perma necen substan cia l mente constantes, pero si las lecturas de concentración de vapor de H202 en corridas de prueba di námicas varían substancialmente, (1 ) la velocidad de flujo del aire puede haber cambiado, (2) la velocidad de adición de esterilizante al sistem a puede haber cam biado, o (2) algo puede estar mal con el sistema. De manera sim ilar, si las lecturas de concentració n de vapor de H202 determinadas en cond iciones de corridas estáticas varían substancialmente, pero si las lecturas de concentración de vapor de H202 determinadas en corridas de pruebas dinámicas permanecen substancialmente constantes, (1 ) la velocidad de fluj o del a ire puede haber cambi ado, (2) l a velocidad de adición de esterilizante al sistema puede haber cambiado, o (2) algo puede estar mal con el sistem a. Asumiendo que la velocidad de flujo del aire no ha cam biado , y que la velocidad de adici ón de esterilizante al sistema no ha cambiado, lo que puede estar mal con el sistem a es q ue el sensor para determ inar la concentración de vapor de H202 este proporcionando lectoras no confiables , lo cual puede ser el resultado de una cal ibración no confiable. S i el método para calibrar el sensor n o es confiable , la concentración de vapor de H202 determinada por el sensor puede ser engañosa. Una determinación errónea de la concentración de vapor de H202 puede resultar en la contaminación del sistema y puede resultar en desperdicio de producto. Por ejemplo, una caída en voltaje en la respuesta medida por el sensor provocada por un incremento en la velocidad de flujo de aire, puede ser interpretada como una disminución en la concentración de vapor de H202 en el sistema. Esta disminución aparente en respuesta, puede provocar que los controles en el sistema aumenten la cantidad de H202 entregado, proporcionando con ello una cantidad excesiva de vapor de H202. Una cantidad excesiva de H202 en el sistema resultará en una cantidad excesiva de residuo. De manera adversa, un aumento en voltaje en la respuesta del sensor puede resultar de una disminución en la velocidad de flujo de aire. Si la velocidad de entrega de H202 es reducida correspondientemente, puede ocurrir una ruptura en la esterilidad del sistema. Por las razones anteriores, frecuentemente es deseable hacer una verificación cruzada de las corridas de calibración de los sensores. Como se declara previamente, el sistema 10 debería ser corrido en una cantidad suficiente de tiempo con el fin de alcanzar un estado de equilibrio. Cuando el sistema es activado inicialmente, el aire que sale de la celda de prueba 66 fluye hacia un puerto de recolección de muestra 88 posicionado corriente debajo de la celda de prueba 66. Una válvula 90 es operada para permitir que el aire fluya a través del puerto de recolección de muestra 88 para ser transportado a un convertidor catalítico 92, el cual acelere la descomposición de H202 (es decir, ruptura de H202) antes de que entre al ambiente. Durante su periodo de activación inicial, una válvula 94, de preferencia una válvula de tres vías programable, permite que el aire fluya a través del sistema 10 hasta una válvula 96, de preferencia una válvula de tres vías, y desde ahí hasta el convertidor catalítico 92. Durante esta fase de activación inicial, una válvula 98, la cual puede ser descrita posteriormente, es cerrada. Después de la fase de activación inicial, es decir, cuando el sistema 10 ha alcanzado un estado de equilibrio, la señal (por ejemplo, datos de voltaje) obtenida del sensor 68 es correlacionada con la concentración de vapor de H202 en la celda de prueba 66. Con el fin de realizar esta correlación, una muestra de aire recolectada vía el puerto de recolección de muestra 88 se pasa a través de una estación de titulación 100, la cual comprende una serie de chocadores 102 fijados en un baño de hielo 104. La velocidad de flujo de la muestra de aire es medida mediante un medidor de flujo 106; la duración de la prueba es controlada de manera precisa mediante la operación de la válvula 94. Con el fin de realizar esta medición, la válvula 94 permite que el aire fluya a través del sistema 10 hasta la válvula 96, la cual es operada para permitir que el aire entre a la estación de titulación 100. La válvula 90 es operada para permitir que el aire fluya al convertidor catalítico 92, y la válvula 98 está cerrada. La cantidad de H202 capturada en los chocadores 102 es una función de tiempo. Al medir el tiempo consumido y la cantidad de H202 recolectada en los chocadores 102, la concentración de H202 puede ser estimada. Por ejemplo, si el flujo de aire es 10 metros cúbicos por minuto, y si aproximadamente 10 mi de vapor de H202 se condensan en los chocadores 102, entonces la concentración de H202 es igual a aproximadamente 1 mi por metro cúbico. La velocidad de flujo de la muestra de aire a la estación de titulación 100 puede ser controlada al ajustar el tamaño de un orificio en el puerto de recolección de muestra 88. Cuando la estación de titulación 100 es usada para determinar la concentración de H202 en la muestra de aire en la celda de prueba 66, la válvula 94 es operada para permitir que el aire conteniendo el vapor de H202 al derivar una cámara de prueba 108 en un baño de agua 110. La cámara de prueba 108 puede ser usada para calibrar una unidad de detección de H202 portátil 112. Una unidad de detección de H202 portátil es una que puede ser instalada en un esterilizador de botella, tal como, por ejemplo, un aparato de Bosch, o que puede ser colocado en cualquier ubicación en un aislante o una habitación limpia para monitorear la esterilización por H202. Una unidad de detección de H202 portátil también puede ser instalada dentro de un recipiente, tal como un recipiente de plástico de 995.296 g, para detectar la condición de vapor de H202 después de un procedimiento de atomización de vapor de H202 para la esterilización de botellas. La unidad portátil es una unidad integrada comprendiendo un sensor de H202, un elemento de registro de datos, una batería para suministro de energía, un circuito acondicionador de señales, un receptor infrarrojo cercano (NIR), un convertidor DC/DC y un sensor de temperatura. Las unidades portátiles son de preferencia programables, y los datos obtenidos al usar tal unidad pueden ser descargados después de una prueba. Una unidad portátil tiene un tamaño de aproximadamente 2.54 centímetros por 5.08 centímetros por 5.08 centímetros. Las unidades de detección de H202 portátiles son descritas en la U.S. Serial no. 09/360,772, presentada el 26 de julio de 1999, titulada SELF-CONTAINED STERILANT MONITORING ASSEMBLY AND METHOD OF USING SAME (Montaje de monitoreo de esterilizante auto-contenido y método para usar el mismo), incorporada en la presente por referencia. Antes de que se realicen las mediciones en la cámara de prueba 108, se prefiere que el sistema 10 sea corrido durante una cantidad de tiempo suficiente para evitar la condensación de H202. Tal condensación resulta del diferencial de temperatura entre el aire conteniendo el vapor de H202 y las superficies internas de tuberías, la celda de prueba 66, la cámara de prueba 108 y las válvulas. Durante la fase de activación inicial que es sugerida antes de utilizar la cámara de prueba 108, la válvula 94 es operada para permitir que el aire fluya hacia la cámara de prueba 108, y la válvula 98 es abierta. La válvula 96 es operada para permitir que el aire que sale de la cámara de prueba 108 fluya hasta el convertidor catalítico 92 y la válvula 90 se abra. Cuando la cámara de prueba es usada para calibrar una unidad de detección portátil 112, la válvula 96 es operada para prevenir que el aire que sale de la cámara de prueba 108 de que fluya al convertidor catalítico 92 y la válvula 90 se abra. La válvula 96 es operada para permitir que el aire que sale de la cámara de prueba 108 fluya a la estación de titulación 100. Durante la calibración de la unidad portátil 112, la unidad portátil 112 es colocada dentro de la cámara de prueba 100 y es operada por un control remoto (no mostrado), de preferencia, un control remoto infrarrojo cercano (NIR). El flujo de aire es ajustado al ajusfar el tamaño del orificio de la unidad de recolección de muestra 88. La temperatura del baño de agua 110 es la misma que la temperatura de la muestra de aire conteniendo el vapor de H202. Al medir la duración de la corrida y la velocidad de flujo de la muestra de aire, la concentración de vapor de H202 en la muestra puede calcularse en la misma manera que se usó para calibrar el sensor 68 probado en la celda de prueba 66. Una relación entre los datos de voltaje obtenidos de la unidad de detección de H202 portátil 112 y el valor de concentración de vapor de H202 puede ser establecido entonces. Se permite que la válvula 90 permanezca abierta la mayoría del tiempo, pero generalmente se cierra cuando una velocidad de flujo de aire baja es requerida. Si la velocidad de flujo de aire es baja, la válvula 90 es cerrada y el aire fluirá solo a través de las válvulas 94, 96 y 98. Se debería notar que las válvulas 12, 16, 30, 34 y 60 son operadas según se requiere con el fin de fijar las condiciones de velocidad de flujo y humedad y puede variar la cantidad de H202 admitida al sisema 10. Temperaturas adicionales 114a, 114b y 114c pueden ser usadas para monitorear la temperatura en la cámara de prueba 108 y en la estación de titulación 100. Un sensor de presión 116 puede ser usado para monitorear la presión en la cámara de prueba 108. Un conjunto Drager 118 puede ser usado para detectar la concentración de vapor de H202 residual que sale del sistema 10. Los componentes del sistema incluyendo, pero limitando a componentes acondicionadores de aire (por ejemplo, reguladores de presión, medidores de flujo, deshumidificador(es), humidificador(es), intercambiadores de calor), sensores de temperatura, sensores de humedad, atomizador, bomba medidora, celda de prueba, baño de agua, cámara de prueba, estación de titulación y válvulas, son todos comercialmente disponibles. La selección óptima de estos componentes puede hacerse mediante alguien de habilidad ordinaria en la técnica. Aunque las dimensiones del sistema 10 y los componentes del mismo no son críticos, las dimensiones de unos cuantos componentes están dadas para proporcionar una idea de la cantidad de espacio requerida para un sistema de calibración. El tamaño del sistema 10 es aproximadamente 3 metros x 4 metros x 3 metros. El tamaño de la celda de prueba 66 es aproximadamente 0.3048 m x 0.1524 m x 0.1524 m. El tamaño de la unidad portátil 112 es aproximadamente 2.54 cm x 5.08 cm x 5.08 cm. El tamaño del conjunto Drager 118 es aproximadamente 7.62 x 7.62 cm x 10.16 cm. El tamaño de la cámara de prueba 108 es aproximadamente 20.32 cm de alto x aproximadamente 10.16 cm de diámetro. El volumen de un chocador 102 es aproximadamente 125 mi. Las condiciones de operación del sistema pueden variar, pero generalmente caen dentro de los siguientes rangos: (a) la temperatura del aire varía desde aproximadamente -10°C hasta aproximadamente 85°C; (b) la humedad relativa del aire varía desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 100%; (c) la velocidad de flujo de aire varía desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 200 metros cúbicos por hora; (d) la concentración de esterilizante varía desde 100 hasta 25000 ppm.

Los procedimientos de calibración deberían ser conducidos a intervalos de tiempos regulares para obtener resultados de prueba confiables y precisos. El sistema de calibración 10 puede asegurar la confiabilidad y precisión de la predicción de concentración de H202 determinada mediante un sensor de H202 mediante simulación de condiciones de proceso. Una serie de corridas de calibración puede ser conducida para diferentes rangos de temperatura, varios niveles de concentración de H202, velocidades de flujo seleccionadas, humedad relativa ajustada, concentraciones de H202 líquido diferentes. El método de esta invención puede ser usado para calibrar un sensor para un sistema de esterilización para mejorar la capacidad para determinar la concentración de esterilizante a un punto dado en el sistema en cualquier momento en varias etapas de procesamiento. Mediante este método, información precisa en el proceso en cada etapa puede ser provista. El método de esta invención también puede ser usado para calibrar instrumentos para monitorear la concentración de vapor de H202 en cualquier ambiente, donde se emplea vapor de H202. Tales ambientes incluyen, pero no están limitados a, operaciones de habitaciones limpias, esterilización de aislante farmacéutico, sistemas de procesamiento aséptico e investigación microbiológica de velocidad de muerte para varias bacterias bajo el efecto de peróxido de hidrógeno. Esta invención proporciona un método para calibrar instrumentos para determinar la concentración de un esterilizante, por ejemplo, vapor de H202, para un amplio rango de condiciones de procesamiento y operación. Estas condiciones de operación incluyen, pero no están limitadas a, temperatura de aire, velocidad de flujo de aire, temperatura de evaporación, velocidad de inyección de peróxido de hidrógeno, grado de saturación de aire por vapor de peróxido de hidrógeno a diferentes temperaturas, variaciones de humedad, fluctuaciones de presión, etc. Se entenderá que el método de esta invención no está limitado al esterilizante peróxido de hidrógeno. El método de esta invención puede usarse para calibrar instrumentos para determinar la concentración de otros gases usados para esterilización. El siguiente ejemplo no limitante ilustra de manera adicional el método de esta invención.

EJEMPLO 1 El siguiente ejemplo ilustra la calibración de un sensor mediante el método de esta invención. El sistema 10 mostrado en la FIG. 1 se usó para realizar el método de este ejemplo. Cuando el sistema es activado, las válvulas 12, 16, 30, 34 y 60 son operadas con el fin de entregar las cantidades deseadas de aire y H202 y la calidad deseada de aire a la celda de prueba 66. Debido a que la celda de prueba 66 está siendo usada para calibrar un sensor 66, las válvulas 94, 96 y 98 son operadas de manera que el aire se desvía de la cámara de prueba 108. Se permite que la válvula 90 permanezca abierta durante las corridas de calibración de este ejemplo. Las condiciones de calidad de aire normales son 65% de humedad relativa, 70°C. Las velocidades de flujo normales de aire varían desde aproximadamente 30 metros cúbicos/hora hasta aproximadamente 110 metros cúbicos/hora. .

Datos de calibración de referencia Quince (15) sensores (TGS 816, Fígaro USA, Inc., Glenview, IL 60025) fueron usados para preparar una curva de calibración de referencia lineal. Esta curva es descrita mediante la ecuación y-, = ai + biX, donde x representa concentraciones de H202, y-i representa el promedio de las lecturas de voltaje tomadas en un valor particular de concentración de H202 para los 15 sensores, a-i representa el promedio de las intersecciones de las gráficas de voltaje vs. concentración de H202 para los 15 sensores. Ver la FIG 3. El valor de la inclinación y el valor de la intersección de cada uno de los 15 sensores fueron determinados por los datos recolectados en al menos tres puntos (concentraciones) en la abscisa. Cada punto fue determinado por al menos dos repeticiones en cada concentración. La Tabla 1 es una compilación de las inclinación e intersecciones para cada uno de los 15 sensores usados para preparar los datos de calibración de referencia.

Tabla 1 Los datos en la Tabla 1 produjeron un valor de inclinación promedio (es decir, promedio de b¾) de 0.379 y un valor de intersección promedio (es decir, promedio de a-?) de -1.090. La siguiente tabla, Tabla 2, muestra la relación entre voltaje y concentración de H202 para los datos de calibración de referencia utilizando el valor deinclinación de 0.379 y el valor de -1.090, los cuales fueron derivados de los datos en la Tabla 1.

Tabla 2 Datos de calibración de sensor Un (1) sensor (TGS 816, Fígaro USA, Inc., Glenview, IL 60025) se usó para preparar una curva de calibración de sensor lineal. Esta curva es descrita por la ecuación y2 = a2 + b2x, donde x representa las concentraciones de H202, y2 representa la lectura de voltaje tomada en un valor particular de concentración de H202 para un solo sensor, a2 representa la intersección de la gráfica de voltaje vs concentración de H202 para el sensor solo. Ver la FIG. 3. Los valores de la inclinación y la intersección del sensor solo se determinaron mediante los datos recolectados en al menos tres puntos en la abscisa. Cada punto fue determinado por al menos dos repeticiones en cada concentración. Las concentraciones usadas son mostradas en la Tabla 3.

Tabla 3 Los datos en la Tabla 3 produjeron un valor de inclinación de 0.351 y un valor de intersección de -.098.

Normal ización Las siguientes relaciones m atemáticas fueron usadas para convertir las lecturas de un sensor individual a valores estandarizados con base en los datos de cal ibración de referencia. En las ecuaciones que siguen , "voltaje,-" sign ifica voltaje de un punto en la cu rva de calibración de referencia , "voltajes" sig nifica voltaje de un punto en la curva de cal ibración de sensor, "concentración/' significa concentración de un punto en la curva de calibración de referencia, y "concentracións" significa concentración de un punto en la curva de calibración de sensor.

Curva de calibración de referencia: Log (voltajer) = -1 .090 + 0.379 Log (concentración,-) Curva de calibración de sensor: Log (voltajes) = -0.981 + 0.352 Log (concentraci óns) Log (concentracións) = [Log (voltajes) + 0.981 J/0.352 Substitu ir el eq uivalente de Log (voltajes) en la ecuación de Log (voltajer) prod uce: Log (voltajer) = -1 .090 + 0.379 x [Log (voltajes)] + 0.981 ]/0.352 De esta manera, uno puede convertir los datos de voltaje obten idos de un sensor individ ual a un valor de concentración en la curva de referencia. Con el fin de comparar varios sensores, la Tabla 4 m uestra los valores encontrados en una conversión normal del valor de voltaje de salida de un sensor a un valor de voltaje en la curva de calibración de referencia , dicho valor corresponde a una concentración específica de vapor de H202.

Tabla 4 correspo nden a concentraciones obtenidas al usar una ecuación derivada de análisis estad ísticos. La ecuación fue una ecuación li neal , en la cual la incl inación y una intersección de u na línea podría ser determ inada . 2 Los valores de voltaje fueron obtenidos mediante un experimento en el cual el valor de voltaje correspondía a la concentración de H202.

La séptima col um na de la Tabla 4 m uestra q ue para una concentración dada de H202, el valor de log (voltaje) obtenido por medio del método de esta invención es igual al valor de log (voltaje) de la curva de calibración de referencia, como se m uestra en la cuarta columna de la Tabla 4. De esta manera, si un sensor individual da una lectura de voltaje de 0.347 volt, l a lectura será ajustada a 0.342 volt, lo cual se traduce a una concentración de H202 de 6000 ppm . El método de esta invención permite el uso de una pluralidad de sensores para medir l os n iveles de concentración de esterilizante por medio de datos de cal ibración de referencia fijos, reduciendo con ello el númer de conversiones de datos encontradas cuando se usan nu merosos sensores. Esta característica es extremadamente útil cuando se usan varios sensores al m ismo tiem po bajo condiciones de esterilización reales. Varias modificaciones y alteraciones de esta invención se volverán evidentes para aq uéll os expertos en la técnica , sin apartarse del alcance y espíritu de esta invención, debería entenderse que esta invención no debe ser l im itada indebidamente a las modalidades ilustrativas expuestas en la presente .

Claims (14)

42 REIVINDICACIONES

1. Un método para calibrar un sensor que es usado para medir la cantidad de un esterilizante en un sistema para entregar dicho esterilizante, comprendiendo dicho método los pasos de: (a) generar datos de calibración de referencia, dichos datos de calibración de referencia muestran una relación matemática entre un parámetro medible y una cantidad de dicho esterilizante, para una pluralidad de sensores; (b) generar datos de calibración de sensores, dichos datos de calibración de sensors muestran una relación matemática entre dicho parámetro medible y dicha cantidad de dicho esterilizante para un sensor individual; y (c) normalizar dichos datos de calibración de sensor para compensar la diferencia entre dicho parámetro medible para dichos datos de calibración de referencia y dicho parámetro medible para dichos datos de calibración de sensor, por lo cual los datos obtenidos por dicho sensor individual pueden ser usados para determinar de manera precisa dicha cantidad de esterilizante en dicho sistema.

2. El método de la reivindicación 1, en donde dichos datos de calibración de referencia son generados mediante un método que comprende los pasos de: (a) proporcionar una pluralidad de sensores; (b) someter cada uno de dicha pluralidad de sensores a al menos dos cantidades de aire, cada una de dichas al menos dos cantidades de 43 aire tienen (1 ) una calidad conocida, y (2) una concentración conocida de vapor de esterilizante, teniendo dicho vapor de esterilizante una condición física conocida; (c) medir las señales emitidas por cada uno de dicha pluralidad de sensores, siendo cada una de dichas señales proporcionar a una concentración de vapor de esterilizante; (d) establecer una relación matemática entre dichas señales emitidas por cada uno de dicha pluralidad de sensores y dichas concentraciones de vapor de esterilizante para cada uno de dicha pluralidad de sensores; y (e) establecer dichos datos de calibración de referencia por medio de un análisis estadístico de señales emitidas por cada uno de dicha pluralidad de sensores y dichas concentraciones de vapor de esterilizante para cada uno de dicha pluralidad de sensores.

3. El método de ia reivindicación 2, en donde la temperatura de aire varía desde aproximadamente -1 0°C hasta aproximadamente 85°C.

4. El método de la reivindicación 2, en donde la humedad relativa del aire varía desde aproximadamente 1 0 hasta aproximadamente 1 00%.

5. El método de la reivindicación 2, en donde la velocidad de flujo de aire varía desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 200 metros cúbicos por hora.

6. El método de la reivindicación 2, en donde la concentración de esterilizante varía desde 1 00 hasta 25000 ppm .

7. El método de la reivindicación 2, en donde dicho esterilizante es peróxido de hidrógeno.

8. El método de la reivindicación 1 , en donde dichos datos de calibración 44 de sensor son generados mediante un método que comprende los pasos de: (a) proporcionar un sensor; (b) someter dicho sensor a al menos dos cantidades de aire, cada una de dichas al menos dos cantidades de aire tiene (1) una calidad conocida, y (2) una concentración conocida de vapor de esterilizante, teniendo dicho vapor de esterilizante una condición física conocida; (c) medir las señales emitidas por dicho sensor, cada una de dichas señales corresponde a una concentración de vapor de esterilizante; y (d) establecer una relación matemática entre dichas señales emitidas y dichas concentraciones de vapor de esterilizante para dicho sensor.

9. El método de la reivindicación 8, en donde la temperatura de aire varía desde aproximadamente -10°C hasta aproximadamente 85°C.

10. El método de la reivindicación 8, en donde la humedad relativa de aire varía desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 100%.

11. El método de la reivindicación 8, en donde la velocidad de flujo de aire varía desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 200 metros cúbicos por hora.

12. El método de la reivindicación 8, en donde la concentración de esterilizante varía desde 100 hasta 25000 ppm.

13. El método de la reivindicación 8, en donde dicho esterilizante es peróxido de hidrógeno.

14. El método de la reivindicación 1, en donde dichos datos de calibración de sensor son normalizados para compensar la diferencia entre dicho parámetro medible para dichos datos de calibración de referencia y 45 dicho parámetro medible para dichos datos de calibración de sensor para dicho sensor, mediante un método que comprende los pasos de: (a) seleccionar u na concentración de vapor de esteriliza nte; (b) determ inar el valor de dicho parámetro med ible al cual dicha concentración de divho vapor de esteri lizante obtenido de dichos datos de calibración de sensor ig uala dicha concentración de dicho vapor de esteril izante obten ido de dichos datos de calibración de referencia; (c) aj ustar los va lores medidos por dicho sensor individ ual una cantidad suficiente para compensar la desviación entre dichos datos de calibración de referencia y d ichos datos de calibración de sensor. 1 5. U n método para calibrar u n sensor q ue es usado para medir la cantidad de un esterilizante en un sistem a para entregar dicho esteril izante, comprendiendo dicho método los pasos de: (a) preparar una curva de cal ibración de referencia, ten iendo dicha curva de calibración de referencia una inclinación y una intersección; (b) preparar una curva de calibración de se nsor, teniendo dicha curva de calibración de sensor una i ncl inación y u na intersección ; (c) normalizar dicha curva de calibración de sensor para compensar ( 1 ) la d iferencia entre dicha inclinación de dicha curva de calibración de referencia y d icha inclinación de dicha cu rva de calibración de sensor, y (2) la diferencia entre dicha intersección de dicha curva de cali bración de referencia y dicha intersección de dicha curva de calibración de sensor. 1 6. El método de ia reivindicación 1 5, en donde d icha curva de calibración de referencia es preparada mediante un método que comprende los pasos de: 46 (a) proporcionar una pluralidad de sensores; (b) someter cada uno de dicha plura l idad de sensores a al menos dos cantidades de aire , cada una de dichas al menos dos cantidades de aire tienen (i) una cal idad conocida, y (i i) una concentración conocida de vapor de esterilizante, teniendo d icho vapor de esterilizante una condición física conocida; (c) medir dichas señales em itidas por cada uno de dicha pluralidad de sensores, siendo cada u na de dichas señ ales proporcionar a dicha concentración de vapor de esterilizante; (d) establecer u na relación matem ática lineal entre dichas señales emitidas por cada uno de dicha pluralidad de sensores y dichas concentraciones de vapor de esterilizante para cada uno de dicha pluralidad de sensores; y (e) establecer d icha curva de referencia por medio de un análisis estadístico de dichas señales emitidas por cada uno de dicha pluralidad de sensores y dichas concentraciones de vapor de esteril izante para cada uno de dicha pluralidad de sensores. 1 7. El método de la reivindicación 1 6, en donde la tem peratura de aire varía desde aproximadamente -1 0°C hasta aproximadamente 85° C. 1 8. El método de la reivind icación 1 6 , en donde la h umedad relativa de aire varía desde aproximadamente 1 0 hasta aproximadamente 1 00% . 1 9. El método de la reivind icación 16, en donde la velocidad de flujo de aire varía desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 200 metros cúbicos por hora. 20. El método de la reivindicación 1 6 , en donde la concentración de 47 esterilizante varía desde 100 hasta 25000 ppm . 21 . El método de la reivind icación 16, en donde dicho esterilizante es peróxido de hid rógeno. 22. El método de la reivindicación 1 5, en donde dicha curva de cali bración de sensor es preparada med iante u n método que comprende los pasos de: (a) proporcionar un sensor i nd ividual ; (b) someter dicho sensor a ai menos dos cantidades de aire , cada una de dichas al menos dos cantidades de aire tiene ( 1 ) un calidad conocida, y (2) una concentración conocida de vapor de esterilizante, ten iendo dicho vapor de esterilizante una condición física conocida; (c) medir dichas señales em itidas por dicho sensor, siendo cada una de dichas señales proporcionar a dicha concentración de vapor de esteril izante; y (d) establecer u na relación matem ática l ineal entre dichas señales em itidas por dicho sensor individual y dichas concentraciones de vapor de esterilizante para dicho sensor individual. 23. El método de la reivindicación 22 , en donde la temperatura de aire varía desde aproximadamente -1 0°C hasta aproximadamente 85°C. 24. El método de la reivindicación 22, en donde la hu medad relativa de aire varía desde aproximadamente 1 0 hasta aproxim adamente 1 00%. 25. El método de la reivindicación 22, en donde la velocidad de flujo de aire varía desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 200 metros cú bicos por hora. 26. El método de la reivindicación 22 , en donde la concentración de 48 esterilizante varía desde 1 00 hasta 25000 ppm. 27. El método de la reivindicación 22, en donde dicho esterilizante es peróxido de hidrógeno. 28. El método de la reivindicación 1 5, en donde dicha curva de calibración de sensor es normalizada para compensar (1 ) la diferencia entre dicha inclinación de dicha curva de calibración de referencia y dicha inclinación de dicha curva de calibración de sensor, y (2) la diferencia entre dicha intersección de dicha curva de calibración de referencia y dicha intersección de dicha curva de calibración de sensor mediante un método que comprende los pasos de: (a) determinar dicha intersección de dicha curva de calibración de referencia; (c) determinar dicha intersección de dicha curva de calibración de sensor; (d) determinar dicha inclinación de dicha curva de calibración de referencia; (e) determinar dicha inclinación de dicha curva de calibración de sensor; (f) ajustar dicha curva de calibración de sensor, si es necesario, con el fin de compensar dicha diferencia entre dicha intersección de dicha curva de calibración de referencia y dicha inclinación de dicha curva de calibración de sensor. 29. Un método para calibrar una unidad portátil para medir la concentración de un esterilizante, comprendiendo dicho método los pasos de: 49 (a) pasar un vapor de esterilizante a través de un recipiente, siendo sumergido dicho recipiente en un baño de agua, dicha unidad portátil es instalada dentro de dicho recipiente, dicha unidad portátl responde a la concentración de esterilizante, la temperatura y la humedad relativa para una corrida de prueba; y (b) determinar la concentración de dicho esterilizante mediante un método de titulación. 30. El método de la reivindicación 29, en donde dicho esterilizante es peróxido de hidrógeno . 31 . Un método para verificar que un sensor para medir la cantidad de esterilizante en un sistema par entregar dicho esterilizante ha sido calibrado de manera precisa, en donde dicho esterilizante es entregado en una corriente de aire que fluye, comprendiendo dicho método los pasos de: (a) realizar al menos dos corridas de prueba estáticas para dicho sensor para obtener las lecturas de concentración de vapor de esterilizante; (b) realizar al menos dos corridas de prueba dinámicas para dicho sensor para obtener las lecturas de concentración de vapor de esterilizante; (c) comparar los resultads de dichas al menos dos corridas de prueba estáticas; (d) comparar los resultados de dichas al menos dos corridas de prueba dinámicas; (e) concluir que (1 ) la velocidad de flujo de aire ha cambiado, o (2) la velocidad de adición de esterilizante al sistema ha cambiado, o (3) dicho 50 sensor no es confiable si (i) si dichas lecturas de concentración de vapor de esterilizante determinadas en dichas corridas de prueba estáticas permanecen substancialmente constantes, pero dichas lecturas de concentración de vapor de esterilizante determinadas en dichas corridas de prueba dinámicas varían substancialmente, o (ii) si dichas lecturas de concentración de vapor de esterilizante determinadas en dichas corridas de prueba estáticas varían substancialmente, pero dichas lecturas de concentración de vapor de esterilizante determinadas en dichas corridas de prueba dinámicas permanecen substancialmente constantes. 32. El método de la reivindicación 31, en donde dicho esterilizante es peróxido de hidrógeno.