MXPA04010027A - Metodos y aparatos para descontaminar fluidos. - Google Patents

Metodos y aparatos para descontaminar fluidos.

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Abstract

Los fluidos, tales como fluidos biologicos que contienen proteina, particularmente plasma, pueden descontaminarse efectivamente por tratamiento con energia ultrasonica sola o junto con ya sea ozono o radiacion UV. Los aparatos adecuados para descontaminar fluidos biologicos que contienen proteina con tales metodos se describen.

Description

MÉTODOS Y APARATOS PARA DESCONTAMINAR FLUIDOS ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a métodos para descontaminar fluidos, incluyendo fluidos biológicos que contiene proteína, en particular productos sanguíneos, otros biológicos naturales, y productos de biotecnología sintéticos. La presente invención también se refiere a un aparato útil para descontaminar fluidos, incluyendo fluidos biológicos que contienen proteína, en particular productos sanguíneos, otros biológicos naturales, y productos de biotecnología sintéticos. La presente invención se refiere a además al aparato para contactar ozono con un líquido.
DISCUSIÓN DE LOS ANTECEDENTES Los fluidos biológicos que contiene proteína son importantes por un número de razones. En particular, los fluidos que contienen proteína tales como sangre total o productos sanguíneos, tales como glóbulos rojos, plaquetas, y plasma, son componentes importantes del sistema de cuidado de la salud. Del mismo modo, el cuidado de la salud moderno también depende de los importantes fluidos biológicos que contienen proteína, incluyendo productos de biotecnología sintéticos tales como factores de coagulación recombinantes, así como también productos biológicos, tales como antitoxinas y vacunas. Desafortunadamente, la fuente de estos fluidos y el hecho de que estos fluidos contienen proteínas los haces susceptible de contaminación por una variedad de agentes infecciosos, tales como parásitos, bacterias, hongos y virus. El factor común en todos de estos contaminantes es que contienen ADN y/o ARN. La descontaminación del fluido que contiene proteína de esta manera no requiere necesariamente el retiro de los agentes contaminantes, sino que solo la interrupción del ADN y/o ARN de los agentes contaminantes de manera que estos agentes no pueden propagarse y de esta manera difundir la enfermedad . El planteamiento de atacar ADN y/o ARN es particularmente útil en la industria de sangre debido a que los glóbulos rojos, plaquetas y plasma, que son los componentes útiles de la sangre para transfusión y fabricación farmacéutica, no contienen ADN o ARN. Además, los leucocitos, o las células de sangre total, contienen ADN y ARN, pero es deseable destruir este material para eliminar la enfermedad de injerto contra huésped (GVHD), como se recomienda recientemente para práctica de transfusión general. Debido a estos beneficios potenciales, las diversas técnicas se han desarrollado para atacar ADN y/o ARN en la sangre y productos sanguíneos. El objetivo principal de este trabajo es plasma, que es el material color paja dejando después de que los componentes sanguíneos celulares se han removido. Rico en proteínas y nutrientes, el plasma puede alojar muchos contaminantes, los más pequeños de los contaminantes de arriba, y de esta manera los más difíciles de tratar, son los virus. Específicamente, los virus potencialmente letales, tales como VIH y Hepatitis B, son de gran interés. Estos contaminantes poseen un gran peligro cuando las unidades contaminadas se incluyen inadvertidamente en los grupos grandes de plasma utilizados para la fabricación de farmacéuticos, de esta manera conduciendo posiblemente a infección a gran escala entre la población tratada. Las técnicas existentes para eliminar tales patógenos de plasma se resumen recientemente en la junta anual 1998 AABB (Transfusión Transmitted Diseases (Prions; Bacteria and Parasites); Selected Topics in Transfusion-Transmitted Infections: American Association of Blood Banks Annual Meeting, The Compendium, 1998), y el simposio de selección y seguridad de sangre anual 1999 CH I (Safety Issues: New I nactivation Technologies: Plasma; Cambridge Healthtech Institute's Fifth Annual Blood Safety & Screening Symposium; Feb 23-24, 1999). Estas técnicas pueden dividirse en dos grupos (1 ) aquellas que pueden tratar solamente virus incluidos, y (2) aquellas que pueden tratar tanto virus incluidos como no incluidos. Comenzando con las técnicas que pueden tratar solamente virus incluidos, el ejemplo más notable es las combinaciones de solvente/detergente que se dirigen específicamente en la envoltura viral por sí misma. En particular, las Tecnologías de V. l. y Cruce Sanguíneo se encuentran ahora promoviendo activamente tal producto como Plas+SD. Propuesto para transfusión directa, Plas+SD proporciona algún grado de seguridad y consistencia del producto uniforme, a Sin embargo, existen intereses en: (1 ) costo, (2) solvente/detergente residual dejando en el producto; (3) el uso de un grupo donador, aunque uno relativamente pequeño a aproximadamente 2,000 unidades; (4) la inhabilidad de tratar virus no incluidos; (5) el impacto de nuevos virus o emergentes (A.
Pereira; "Cost-effectiveness of transfusing virus-inactivated plasma i nstead of standard plasma ," Transfusión, vol. 39, pp 479-487 (1 999)); y (3) recordatorios recientes (V. l . Tech Sees $3M, Or 24c/Shr 2Q Chg from Pdt Recall : Wall Street Journal/Dow Jones Newswires, 14 de J ulio de 1 999). Otra técnica para tratar virus incluidos es presión estática muy alta, en el orden de 45,000 a 60 ,000 psi . Sin embargo, los vasos de presión req ueridos son muy costosos y esta técnica, aunq ue se utiliza donde sea (S. Denys eí al., "Mold ing conductive heat transfer and processo uniformity during batch high-pressure processing of foods", Biotechnol. Prog . , vol . 1 6( 1 ), pp . 92-1 01 (2000) se encuentra aún bajo desarrollo en la industria de plasma. Más allá de la limitación a virus incluidos, también existen problemas técnicos de contaminación y/o que carecen del aceite de bomba, así como también ruptura de la bolsa de plasma. Una variación es congelar el plasma (D. W. Bradley, eí al., "Pressure cycling technology:a novel approach to virus inactivation in plasma", Transfusión, vol. 40(2), pp. 193-200 (2000)), pero este proceso es relativamente lento y origina el problema de daño de congelamiento a las proteínas de plasma. De las muchas técnicas capaces de tratar tanto virus incluidos como no incluidos, el ejemplo más común es exposición a la luz intensa. A frecuencias suficientemente altas, en UVC a rango gamma, la energía en la luz interrumpe la estructura básica de los contaminantes. Sin embargo, en estas energ ías, existe también el problema de formación de radical de oxígeno. Para prevenir que estos radicales dañen las proteínas, los agentes de enfriamiento se agregan típicamente al plasma. Desafortunadamente , estos agentes son costosos, al menos parcialmente tóxicos y deben removerse antes de que el plasma pueda utilizarse. Para evitar tales problemas, una técnica de exposición limitada se ha reportado recientemente, pero los resultados a la fecha muestran solamente el éxito parcial, así como también algún grado de daño de proteína (K.M. Remington, "Identification of Critical Parameters and Application to UVC Viral Inactivation in the Absence of Additives" Cambridge Healthtech Institute's Sixth Annual Blood Product Safety Symposium, Feb. 13-15, 2000): Una extensión de estas técnicas de exposición de luz directa es la adición de un compuesto sensible a la luz, tal como azul de metileno, al plasma. Cuando se activa por luz de la longitud de onda apropiada, este compuesto entonces ataca los contaminantes. Como los procesos anteriores de solvente/detergente, sin embargo, existen intereses en el costo y los efectos de material residual en el plasma así tratado. Todavía otro planteamiento comúnmente utilizado para tanto virus incluidos como no incluidos es el tratamiento por calor, típicamente con vapor. Sin embargo, obviamente, este planteamiento no es adecuado para proteínas sensibles a calor y no se utiliza para unidades de plasma únicas. Finalmente, también existen otras técnicas bajo desarrollo, tales como diversos procesos de ozono, pero estos procesos son típicamente costosos y difíciles de ejecutar en el ambiente cerrado requerido para procesamiento de plasma. Además, los métodos a base de ozono sufren de la desventaja de requerir tiempos de tratamiento largos. Por el otro lado, el ozono por sí mismo es barato y es muy efectivo dado el tiempo de procesamiento suficiente, y no deja residuo tóxico (M. M. Kekez, S. A. Sattar; "A new ozone-based meted for virus inactivation: preiiminary study", P ys. Med. Bio!.. vol. 42, pp. 2027-2039 ( 1 997); Patente de E. U. No. 4,632,980 y Patente de E.U. No. 5,882,591 ): Para lograr mejores resultados, algunas de las técnicas de descontaminación anteriores se han combinado. Por ejemplo, la combinación de los procesos de calor y solvente/detergente es muy efectiva contra los patógenos tales como VIH (B. Horowitz; "Virus Inactivation by Solvent/Detergent Treatment and the Manufacture of SD-Plasma," Vox Sang, vol. 74; Suppl. 1 , pp. 203-206 (1 998)). Desafortunadamente, todas las técnicas de descontaminación anteriores, así como también otras, tienen serios problemas. La dificultad subyacente es que el ADN viral contaminante y/o ARN son ambas proteínas, de esta manera cualquiera de estas técnicas que interrumpen estos contaminantes también puede causar daño significativo a las proteínas deseadas en el fluido tratado. Esto es de gran interés debido a que las proteínas dañadas son clínicamente menos efectivas. Por ejemplo, el daño de descontaminación excesivo de ésta proteína reducirá la concentración en los pegamentos de fibrina utilizados durante cirugía, y el pegamento resultante de esta manera no será capaz de ya sea aproximarse a una herida o inducir la hemostasis. Además, las proteínas dañadas también inducen la formación del anticuerpo, haciendo así al futuro tratamiento muy difícil (Barbara A. Konkle; "New Productos for Patients with Hemophilia or von Willebradn Disease", American Association of Blood Banks Annual Meeting, The Compendium, Baltimore, D, p. 1 1 1 - 1 15, 1998). Además, los contaminantes y proteínas deseadas también son similares en que ninguna técnica que destruye completamente todos los contaminantes también destruiría todas las proteínas deseadas. Por esta razón, ninguna tecnolog ía de descontaminación práctica puede ser completamente efectiva, y de esta manera algún grado de contaminación siempre permanecerá en el fluido tratado. Esto es un problema particular para contaminantes letales tales como VIH y Hepatitis B. En tales casos, el objetivo es de esta manera reducir el contaminante tanto como sea posible. En la práctica, los niveles aceptables se consideran generalmente por ser un factor de reducción logarítmico (LRF) de 6, que significa que 1 parte en 1 millón sobrevive al tratamiento. Por supuesto, debido a que los eritrocitos y plaquetas también tienen proteínas similares a aquellas encontradas en ADN y ARN contaminante, los problemas del daño de proteína y descontaminación incompleta también se extienden a los componentes sanguíneos. Además, problemas similares también se originan en el tratamiento de biológicos diferentes a productos sanguíneos. Específicamente, estos otros biológicos, ya sea de origen sintético u original, deben contener material genético no tratado de su propiedad, y no deben contaminarse con ADN y/o ARN externo. Por el otro lado, las proteínas en estos biológicos son similares a las proteínas en el ADN y/o ARN contaminante. El resultado neto de cualquier tratamiento de esta manera, es de nuevo al menos algún daño de proteína, junto con descontaminación limitada.
Finalmente, los productos sanguíneos y otros biológicos son también sujeto a varios otros problemas. Por ejemplo, en el ambiente de cuidado de salud moderno, los costos deben controlarse cuidadosamente, tanto para equipo capital como cualquier desechable. Del mismo modo, el tiempo del técnico y entrenamiento deben mantenerse a niveles mínimos. Más allá de estos factores de costo, sin embargo, también existen varios intereses del proceso. Específicamente, el tiempo de procesamiento total debe mantenerse tan corto como sea posible, como se demuestra por los inconvenientes en curso y recientes en varas inmunoglobulinas intravenosas (IVIGs). Además, existe solamente un suministro limitado de material inicial, que por lo tanto, debe tratarse tan eficientemente como sea posible. Por supuesto, todos los intereses anteriores deben satisfacerse, aunque también se satisfacen requerimientos reguladores exigentes para seguridad y eficacia, junto con documentación completa. El problema más difícil en el trabajo de descontaminación, sin embargo, es la posibilidad de contaminación por agentes que no siguen la vía de infección normal de ADN o ARN. Específicamente, el trabajo reciente indica que las infecciones también pueden proceder por distorsiones en forma de proteína. En este caso, el agente subyacente es referido como un "prión" y la enfermedad resultante es comúnmente llamada "enfermedad de la vaca loca" en la forma bovina, "scrapie" en la forma de oveja y Enfermedad Creutzfeldt-Jakob en la forma humana. Aunque su resistencia a tecnologías de descontaminación convencionales de hecho caracteriza a los priones, el trabajo reciente indica que estos agentes infecciosos pueden ser al menos parcialmente susceptibles a irradiación gamma, y posiblemente sujeto a efectos de ozono o sónicos también. Por lo tanto se entiende que las siguientes técnicas que se diseñan para proteger proteínas durante la descontaminación para agentes convencionales también pueden aplicarse para proteger proteínas durante descontaminación del prión. Un método para liberar componentes sanguíneos o sangre de virus incluidos viables al contactar la sangre o producto sanguíneo con ozono se describe en Patente de E.U. No. 4,632,980. La Patente de E.U. No. 5,882,591 describe un método y aparato para desinfectar los fluidos biológicos, tal como plasma/suero, a través de la interacción con gases, tal como ozono.
BREVE DESCRI PCIÓN DE LA INVENCIÓN De esta manera, permanece una necesidad de procesos efectivos para descontaminar fluidos, incluyendo fluidos biológicos que contiene proteína, tal como plasma. En particular, permanece una necesidad de procesos para descontaminar fluidos biológicos que contiene proteína, tal como plasma, que pueden aplicarse a unidades individuales así como también unidades agrupadas, y que proporcionan protección mejorada contra agentes infecciosos, incluyendo virus. Además, estos procesos deben ser rápidos, eficientes, económicos, y causan daño mínimo a las proteínas deseadas. También permanece una necesidad de aparatos que son útiles para llevar a cabo tales procesos. De acuerdo con lo anterior, es un objeto de la presente invención proporcionar nuevos métodos para descontaminar fluidos.
Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos métodos para descontaminar fluidos biológicos que contienen proteína. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos métodos para descontaminar plasma. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos métodos para descontaminar plasma humano. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos métodos para descontaminar fluidos biológicos q ue contienen prote ína que proporcionan un alto nivel de protección de agentes infecciosos. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos métodos para descontaminar plasma que proporciona un alto nivel de protección de agentes infecciosos. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos métodos para descontaminar plasma humano que proporciona un alto nivel de protección de agentes infecciosos. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos métodos para descontaminar fluidos biológicos que contienen proteína que proporcionan un alto nivel de protección de virus. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos métodos para descontaminar plasma q ue proporciona un alto nivel de protección de virus. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos métodos para descontaminar plasma humano que proporciona un alto nivel de protección de virus. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos métodos para descontaminar plasma que se aplica fácilmente a unidades de plasma individuales. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos métodos para descontaminar plasma humano que se aplica fácilmente a unidades de plasma individuales. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos métodos para descontaminar plasma que se aplica fácilmente a procesamiento discontinuo de unidades de plasma agrupadas. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos métodos para descontaminar plasma humano que puede aplicarse fácilmente a procesamiento discontinuo de unidades de plasma agrupadas. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos aparatos útiles para descontaminar fluidos. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos aparatos útiles para descontaminar fluidos biológicos que contienen proteína. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos aparatos útiles para descontaminar plasma. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos aparatos útiles para descontaminar plasma humano. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos aparatos útiles para descontaminar fluidos biológicos que contienen proteína que proporcionan un alto nivel de protección de agentes infecciosos. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos aparatos útiles para descontaminar plasma que proporciona un alto nivel de protección de agentes infecciosos. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos aparatos útiles para descontaminar plasma humano que proporciona un alto nivel de protección de agentes infecciosos. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos aparatos útiles para descontaminar fluidos biológicos que contienen proteína que proporcionar un alto nivel de protección de virus. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos aparatos útiles para descontaminar plasma que proporciona un alto nivel de protección de virus. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos aparatos útiles para descontaminar plasma humano que proporciona un alto nivel de protección de virus. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos aparatos útiles para descontaminar plasma que proporciona un alto nivel de protección de virus. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos aparatos útiles para descontaminar plasma que puede aplicarse fácilmente a unidades de plasma individuales. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos aparatos útiles para descontaminar plasma humano que puede aplicarse fácilmente a unidades de plasma individuales. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos aparatos útiles para descontaminar plasma que puede aplicarse fácilmente a procesamiento discontinuo de unidades de plasma agrupadas. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos aparatos útiles para descontaminar plasma humano que puede aplicarse fácilmente a procesamiento discontinuo de unidades de plasma agrupadas. Es otro objeto de la presente invención proporcionar nuevos aparatos para contactar ozono con un líquido. Estos y otros objetos, que serán aparentes durante la siguiente descripción detallada, se han logrado por el descubrimiento del inventor, en una primer modalidad principal, de un método para descontaminar plasma al: (a) tratar plasma con energía ultrasónica. El inventor también ha descubierto, en una segunda modalidad principal, que el plasma puede descontaminarse efectivamente por un método que incluye: (a') una etapa para el tratamiento de plasma con energía ultrasónica. El inventor ha descubierto además, en una tercer modalidad principal, que un fluido, tal como un fluido biológico que contiene proteína, puede descontaminarse efectivamente por un método que incluye: (a) tratar un fluido con energía ultrasónica, mientras se desgasa el fluido. El inventor también ha descubierto, en una cuarta modalidad principal, que tales fluidos pueden descontaminarse efectivamente por un método que incluye: (a') una etapa para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica, mientras se desgasa el fluido. El inventor ha descubierto además, en una quinta modalidad principal, que un fluido, tal como un fluido biológico que contiene proteína puede descontaminarse efectivamente por un método que incluye: (a) tratar simultáneamente un fluido con al menos dos frecuencias diferentes de energía ultrasónica. El inventor también ha descubierto, en una sexta modalidad principal, que tales fluidos pueden descontaminarse efectivamente por un método que incluye: (a') una etapa para el tratamiento simultáneo de un fluido con al menos dos diferentes frecuencias de energía ultrasónica. El inventor también ha descubierto, en una séptima modalidad principal, que tales fluidos pueden descontaminarse efectivamente por un método que incluye: (a) tratar un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; e (b) irradiar dicho fluido desoxigenado. El inventor también ha descubierto, en una octava modalidad principal, que tal fluido puede descontaminarse efectivamente por un método que incluye: (a') una etapa para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; y (b') una etapa para la irradiación de dicho fluido desoxigenado. El inventor ha descubierto, en una novena modalidad principal, que tales fluidos pueden descontaminarse efectivamente por un método que incluye: (a) tratar un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; y (b) contactar dicho fluido desoxigenado con un campo eléctrico impulsado. El inventor ha descubierto también, en una décima modalidad principal, que tal fluido puede descontaminarse efectivamente por un método que incluye: (a') una etapa para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; y (b') una etapa para contactar dicho fluido desoxigenado con un campo eléctrico impulsado. El inventor ha descubierto además, en una onceava modalidad principal, que un fluido, tal como un fluido biológico que contiene proteína puede descontaminarse efectivamente por un método que incluye: (a) tratar un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; y (b) contactar dicho fluido desoxigenado con ozono. El inventor también ha descubierto, en una doceava modalidad principal, que tal fluido puede descontaminarse efectivamente por un método que incluye: (a') una etapa para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; y (b') una etapa para el tratamiento de dicho fluido desoxigenado con ozono. El inventor ha descubierto además, en una treceava modalidad principal, que un fluido, tal como fluido biológico que contiene proteína, puede descontaminarse efectivamente por un método incluyendo: (a) mezclar un fluido con ozono, para obtener un fluido que contiene ozono; y (b) tratar dicho fluido que contiene ozono con energía ultrasónica. El inventor también ha descubierto, en una catorceava modalidad principal, que tal fluido puede descontaminarse efectivamente por un método incluyendo: (a') una etapa para mezclar un fluido con ozono, para obtener un fluido que contiene ozono; y (b') una etapa para el tratamiento de dicho fluido que contiene ozono con energía ultrasónica. El inventor ha descubierto además, en una quinceava modalidad principal, que un fluido, tal como un fluido biológico que contiene proteína, puede descontaminarse efectivamente por un método que incluye: (a) tratar un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; (b) contactar dicho fluido desoxigenado con ozono, para obtener un fluido que contiene ozono; y (c) tratar dicho fluido que contiene ozono con energía ultrasónica.
El inventor también ha descubierto, en una dieciseisava modalidad principal, que tal fluido puede descontaminarse efectivamente por un método que incluye: (a') una etapa para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; (b') una etapa para el tratamiento de dicho fluido desoxigenado, para obtener un fluido que contiene ozono; y (c') una etapa para el tratamiento de dicho fluido que contiene ozono con energía ultrasónica. El inventor ha descubierto además, en una decimoséptima modalidad principal, que un fluido, incluyendo un fluido biológico que contiene proteína, puede descontaminarse efectivamente por un método que incluye: (a) tratar un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; (b) irradiar dicho fluido desoxigenado, para obtener un fluido irradiado; y (c) contactar dicho fluido irradiado con ozono, para obtener un fluido que contiene ozono. El inventor también ha descubierto, en una decimaoctava modalidad principal, que tal fluido puede descontaminarse efectivamente por un método que incluye: (a') un paso para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; (b') una etapa para la irradiación de dicho fluido desoxigenado, para obtener un fluido irradiado; y (c') una etapa para el tratamiento de dicho fluido irradiado, para obtener un fluido que contiene ozono. El inventor ha descubierto además, en una decimanovena modalidad principal, que un fluido, incluyendo un fluido biológico que contiene proteína, puede descontaminarse efectivamente por un método que incluye: (a) tratar un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; (b) irradiar dicho fluido desoxigenado, para obtener un fluido irradiado; (c) contactar dicho fluido irradiado con ozono, para obtener un fluido que contiene ozono; y (d) tratar dicho fluido que contiene ozono con energía ultrasónica. El inventor también ha descubierto, en una vigésima modalidad principal, que tal fluido puede descontaminarse efectivamente por un método que incluye: (a') una etapa para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; (b') una etapa para la irradiación de dicho fluido desoxigenado, para obtener un fluido irradiado; (c') una etapa para el tratamiento de dicho fluido irradiado, para obtener un fluido que contiene ozono; y (d') una etapa para el tratamiento de dicho fluido que contiene ozono con energía ultrasónica. El inventor también ha descubierto, en una vigésima primera modalidad principal, que un fluido, incluyendo un fluido biológico que contiene proteína, puede descontaminarse efectivamente por medio de un aparato que contiene: (1 ) una cámara para contener un fluido; (2) una fuente al vacío acoplada a la cámara; y (3) una fuente de energ ía ultrasónica acoplada a la cámara, en donde dicha cámara comprende (i) un panel plano, (ii) una entrada, (iii) una salida; y en donde dicho panel plano de dicha cámara y dicha entrada se dimensionan de manera que un fluido que fluye a través de dicha entrada y a través de dicho panel plano a dicha salida formará una película delgada y viaja en un flujo de toma al menos durante alguna porción de sus flujo a través de dicho panel plano. El inventor ha descubierto además, en una vigésima segunda modalidad principal, que tal fluido puede descontaminarse efectivamente por medio de un aparato que contiene: (V) un medio para contener dicho fluido; (2') medios para contactar dicho fluido con un vacío; y (3') un medio para introducir energía ultrasónica en dichos medios para contener dicho fluido, en donde dichos medios para contener dicho fluido comprende (i) un medio para la introducción de dicho fluido en dicho medio de contención, (ii) un medio para que dicho fluido fluya a través de dicho medio de contención, y (¡ii) un medio para el retiro de dicho fluido de dichos medios de contención; y en donde dicho medio de contención se dimensiona de manera que un fluido que contiene proteína que fluye a través de dichos medios de contención formará una película delgada y pasa en flujo de toma al menos durante alguna porción de su flujo a través de dichos medios de contención. El inventor también ha descubierto, en una vigésima tercera modalidad principal, que un fluido, que incluye un fluido biológico que contiene proteína, puede descontaminarse por medio de un aparato que contiene: (1) una cámara para contener un fluido; (2) una fuente al vacío acoplada a la cámara; (3) una fuente de energía ultrasónica acoplada a tal cámara; y (4) una fuente de radiación UV, gamma o rayos X. El inventor también ha descubierto, en una vigésima cuarta modalidad principal, que un fluido, incluyendo un fluido biológico que contiene proteína, puede descontaminarse efectivamente por medio de un aparato que contiene: (1') un medio para contener dicho fluido; (2') medios para contactar dicho fluido con un vacío; (3') un medio para introducir energía ultrasónica en dichos medios para contener dicho fluido; y (4') un medio para el tratamiento de dicho fluido con radiación UV, gamma o rayos X. Los inventores también han descubierto, en una vigésima quinta modalidad, que un fluid, incluyendo un fluido biológico que contiene proteína, puede descontaminarse efectivamente por medio de un aparato que contiene: (1 ) una cámara para contener un fluido; (2) una fuente al vacío acoplada a la cámara; (3) una fuente de energía ultrasónica acoplada a tal cámara; y (4) una fuente de ozono, en donde dicha cámara comprende: (i) una entrada para introducir ozono de la fuente de ozono; (ii) una entrada para introducir plasma; y (iii) un dispositivo para mezclar ozono de la fuente de ozono con un fluido. El inventor ha descubierto además, en una modalidad vigésima sexta, que un fluido, incluyendo un fluido biológico que contiene proteína, puede descontaminarse efectivamente por medio de un aparato que contiene: ( ) un medio para contactar dicho fluido; (2') un medio para contactar dicho fluido con un vacío; (3') un medio para introducir energía ultrasónica en dichos medios para contener dicho fluido; y (4') un medio para generar ozono, en donde dicho medio para contener dicho fluido comprende: (i) un medio para la introducción de ozono de dichos medios para generar ozono en dichos medios de contención; (ii) un medio para la introducción de dicho fluido en dichos medios de contención; y (iii) un medio para mezclar dicho ozono de dichos medios para generar ozono con dicho fluido en dichos medios de contención. El inventor también ha descubierto, en una vigésima séptima modalidad, que un fluido, incluyendo un fluido biológico que contiene proteína, puede descontaminarse efectivamente por medio de un aparato que contiene: (1 ) una cámara para contener un fluido; (2) una fuente al vacío acoplada a la cámara; (3) una fuente de radiación UV, gamma o rayos X; (4) una fuente de energía ultrasónica acoplada a tal cámara; y (5) una fuente de ozono, en donde dicha cámara comprende: (i) una entrada para introducir ozono de la fuente de ozono; (ii) una entrada para introducir plasma; y (iii) un dispositivo para mezclar ozono de la fuente de ozono con un fluido. El inventor ha descubierto además, en una vigésima octava modalidad principal, que un fluido, incluyendo un fluido biológico que contiene proteína, puede descontaminarse efectivamente por medio de un aparato que contiene: (1 ') un medio para contener dicho fluido, (2') un medio para contactar dicho fluido con un vacío; (3') un medio para el tratamiento de dicho fluido con radiación UV, gamma o rayos X, (4') un medio para introducir energía ultrasónica en dichos medios para contener dicho fluido; y (5') un medio para generar ozono, en donde dicho medio para contener dicho fluido comprende: (i) un medio para la introducción de ozono de dichos medios para generar ozono en dichos medios de contención; (ii) un medio para la introducción de dicho fluido en dichos medios de contención; y (iii) un medio para mezclar dicho ozono de dichos medios para generar ozono con dicho fluido en dichos medios de contención. El inventor ha descubierto además, en una modalidad vigésima novena modalidad, que el ozono puede contactarse efectivamente con un líquido con un aparato que comprende: (1 ) un substrato que tiene una superficie inferior y una superficie superior y que tiene una pluralidad de pasajes que conectan dicha superficie inferior con dicha superficie superior; (2) una fuente de energía ultrasónica a dicho substrato, de manera que dicha energía ultrasónica se introduce en el líquido por la vibración de dicho substrato; (3) una fuente de ozono conectada a dicha superficie inferior de dicho substrato.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Una apreciación más completa de la invención y muchas de las ventajas de la misma se obtendrán fácilmente a medida que la misma se entiende mejor por referencia a la siguiente descripción detallada cuando se considera en conexión con los dibujos acompañantes, en donde: La figura 1 es un diagrama de flujo que representa una modalidad del método de acuerdo a la presente invención; La figura 2 es una representación esquemática de una cámara de desgasificación ultrasónica de acuerdo con la presente invención; La figura 3 es una representación esquemática de un aparato de tratamiento de ultrasonido de acuerdo a la presente invención; La figura 4 es una representación esquemática de otra modalidad de un tratamiento de ultrasonido combinado y un aparato de tratamiento UV de acuerdo a la presente invención; La figura 5 es una representación esquemática de un ozono combinado y aparato de tratamiento de ultrasonido de acuerdo a la presente invención; La figura 6 es una vista transversal de una cámara de tratamiento de UV y componentes de acuerdo a la presente invención; La figura 7 es una representación esquemática de un contactor de ozono de acuerdo a la presente invención; La figura 8 es una representación esquemática de un contactor de ozono de acuerdo a la presente invención; La figura 9 es una representación esquemática de una modalidad preferida de un contactor de ozono; La figura 1 0 es una representación esquemática de una modalidad preferida de otro contactor de ozono; La figura 1 1 es una representación esquemática de otro contactor de ozono que es útil para plaquetas.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS De esta manera, la presente invención proporciona nuevos métodos y aparatos para descontaminar un fluido. En ciertas modalidades preferidas, el fluido es un líquido tal como un fluido biológico que contiene proteína. Los fluidos biológicos que contiene proteína adecuados incluyen fluidos corporales, tal como sangre total, saliva, semen, fluido espinal, etc. además de la sangre total, el fluido biológico que contiene proteína puede ser un producto sanguíneo, tal como plasma, suero y los glóbulos rojos (eritrocito) o fracciones de plaqueta de sangre total. El fluido biológico que contiene proteína también puede ser cualquier fluido que contiene proteína sintético o natural derivado de varios procesos in vitro o in vivo, tal como un caldo de fermentación. En una modalidad particularmente preferida de la presente invención, el fluido biológico que contiene proteína es plasma. Los presentes métodos y aparatos se tratan en detalle abajo principalmente en el contexto de la descontaminación de plasma. Sin embargo, debe entenderse que los presentes métodos y aparatos también pueden utilizarse para descontaminar los fluidos biológicos que contiene proteína tratados arriba, incluyendo productos alimenticios (incluyendo huevos) y mezclas de reacción que contiene productos de fermentación tales como aquellos obtenidos por tecnología de ADN recombinante. La presente invención es aplicable no solamente a fluidos biológicos que contiene proteína, sino que también a otros materiales sensibles a calor. En particular, los métodos del campo eléctrico impulsado (PEF) tratados abajo son efectivos para descontaminar jugo de manzana. De esta manera, en el contexto de los presentes métodos, el fluido puede ser cualq uier líquido que se desea en forma descontaminada, e incluye j ugos tal como jugo de manzana, j ugo de naranja , j ugo de tomate, etc. En el contexto de la presente invención, el término fluido también incluye materiales como l íquido q ue se enseñan típicamente como l íquidos. De esta manera, los presentes métodos y aparatos también pueden aplicarse a la descontaminación de huevos, para fertilización in vitro (IVF). Los presentes métodos también pueden aplicarse a prod uctos ali menticios, que no tienen necesariamente que incluir proteínas. Del mismo modo, los presentes métodos pueden utilizarse en cualquier parte donde existe un problema de contaminación , particularmente con respecto a PEF. El plasma a tratarse puede ser aquel de cualquier mamífero, tal como perro, gato, vaca , cabal lo, puerco, chimpancé, y humano. En una modalidad preferida, el plasma a descontaminarse es plasma humano. El plasma a descontaminarse puede recolectarse por cualquier técnica convencional, tal como de donación de sangre completa o aféresis, en la cual las células se regresan al donador. La donación de sangre total incluye tomar menos volumen del donador (aproximadamente 200 mi), pero requiere un tiempo muy largo (en el orden de meses) entre donaciones. La aféresis incluye tomar un mayor volumen del donador (aproximadamente 600 mi) pero, desde que las células se regresan al donador, req uiere un tiempo más corto (en el orden de semanas) entre donaciones. La colección de plasma se describe en AABB (American Association of Blood Banks) Press Technical Manual , 1 3th Ed ition , Baltimore MD, 1 999, q ue se incorpora en la presente para referencia.
El plasma a descontaminarse puede ser gna unidad individual obtenida de un donador único. Alternativamente, el plasma a descontaminarse puede obtenerse al agrupar un gran número de unidades individuales tomadas de un gran número correspondiente de donadores. Como se observa arriba, un método para descontaminar plasma no necesita remover o aún inactivar todos los agentes infecciosos a considerarse útiles. De hecho, muchos métodos para descontaminar plasma se designan específicamente para dirigir solamente ciertos tipos de agentes infecciosos, por ejemplo, virus incluidos, y ninguno garantiza el retiro o inactivación de 100% del agente infecciosos para el cual se diseña. De acuerdo con lo anterior, en el contexto de la presente invención, el término "método para descontaminar plasma", se refiere a un método que es capaz de remover y/o inactivar una porción significativa de al menos un agente infeccioso encontrado en plasma. Típicamente, los presentes métodos para descontaminar plasma son capaces de lograr un factor de reducción log o muerte log de al menos 4, preferentemente al menos 5, más preferentemente al menos 6, por al menos un agente infeccioso encontrado en plasma. Los presentes métodos también son capaces de afectar la descontaminación de plasma, mientras minimiza el daño a las proteínas de plasma. La cantidad de daño de proteína dependerá de la proteína particular en cuestión, la modalidad particular del método de descontaminación utilizado, a algún grado la fuente y manejo anterior del plasma. Sin embargo, los presentes métodos son capaces de lograr las muertes log arriba observadas de al menos un agente infeccioso mientras causa daño de proteína de menos de 20% , menos de 10%, y aún en el orden de poco por ciento, como se determina por el método de laboratorio clínico aceptado util izado para cuantificar la proteína dada . Por ejemplo, para determinar la concentración de fibrinógeno, una cantidad conocida de trombina se agrega a una cantidad conocida de plasma, y después el tiempo transcurrido para formación de coágulo se mide y compara con un estándar calibrado. En un laboratorio de hematología moderno, esta y pruebas similares para otras proteínas se realizan rutinariamente por equipo automático, proporcionado así un med io documentado, exacto para determinar el grado de daño de proteína. Ejemplos de los tipos de agentes infecciosos que pueden removerse y/o inactivarse por los presentes métodos incluyen parásitos, bacterias, hongos, y virus, y posiblemente priones. De estos agentes, los parásitos poseen amenazas significativas principalmente en climas trópicos. El mayor de tales riesgos es la malaria, q ue se difunde por todas las cuatro diferentes especies de Plasmodium, pero principalmente por Plasmodium malarie. Otro riesgo parásito es Tripanosoma cruzi, que causa la Enfermedad de Chaga, un problema serio en Sudamérica y América Central . En los Estados Unidos, dos especies de protozoarios Babeéis, q ue causan Babesiosis, pueden transmitirse por transfusión, aunq ue la vía más común es por la mordida de garrapata. Leishmania infantum es también un parásito que puede encontrarse en los productos sanguíneos. Las bacterias también presentan una amenaza continua en transfusión . Por esta razón, CDC y miembros guía de la comunidad sanguínea recientemente han lanzado el estudio BaCon (Contaminación Bacteriana) para determinar los riesgos de infecciones relacionadas con transfusión . De interés particular son Yerisina enterocolitica, Escherichia coli, Citrobacter freundii, así como también especies Bartonella y Brucella. Las infecciones fúngicas son un problema a escala y continuo en cu idado méd ico, particu larmente por aquellos pacientes con sistemas inmunes comprometidos debido a terapia de cáncer, VI H, etc. Aunq ue los términos hongos y molde con frecuencia se intercambian, u na convención es q ue el molde se refiere a la apariencia típicamente lanoso de un hongo en crecimiento. Siguiendo esta convención, una levadura es entonces un hongo min uto particular, especialmente de la familia Saccharomycetaceae. Existen muchas infecciones oportun ísticas, algunos de los agentes más comunes de interés clín ico siendo Candida albicans y Candida stellatoidea, así como también Cyptococcus neoformans. Finalmente, los virus principales de interés son las diversas cepas de hepatitis (A a E, y G), VI H (virus de inmunodeficiencia h umana), HTVL (virus l infotrópico de célula t humana) tipos I y I I , CMV (citomegalovirus), EBV (virus Epstein-Barr) y parvovirus B 1 9. En la mayoría de los casos, los contaminantes anteriores son de interés principalmente en transfusión de un paciente a otro. También es posible, sin embargo, tratar la sangre de cualquier individuo por tales contaminantes, y después hacer la transfusión de esta sangre de regreso al paciente. Por ejemplo, tal planteamiento disminuye la carga de VIH circulando en la sang re de pacientes con SI DA. Tal planteamiento podría aplicarse al tratamiento de agentes no infecciosos en la sangre, tales como linfoma de no Hodgkins (ver, "Theratechnologies Enrolls 1 st Patient In Theralux Trial, ", Wall Street Journal, 29/1 /01 ). Más allá de la industria de sangre, también existen varias aplicaciones en otros biológicos. En particular, existe un gran interés emergente en biotecnología y técnicas relacionadas. Los problemas subyacentes se tratarán en la reunión de Parenteral Drug Association (PDA) y FDA Viral Clearance Forum, PDA Conference Files, Otoño 2001. por ejemplo, un problema que enfrenta la industria es que un hibridoma murino probablemente se contaminaría con retrovirus murinos, en cualquier lugar que se encuentren. La posibilidad de una contaminación de especie cruzada resultante es de gran interés, dado que el catarro de cerdo en el pasado ha causado pandémicas devastadoras. Las mediciones de descontaminación altamente efectivas son por lo tanto esenciales para emerger las biotecnologías. Además de los biológicos, también existen otras aplicaciones para tecnologías de descontaminación. Un área principal es la ciencia alimenticia, que requiere la descontaminación efectiva de una variedad de contaminantes, notablemente bacterias tal como Salmonella. La descontaminación efectiva de los productos alimenticios mejora así la seguridad y extiende la vida en el estante. También existen otras posibilidades de utilizar técnicas de descontaminación mejoradas donde el material a tratarse no se considera normalmente por ser contaminante. Específicamente, los avances recientes en fertilización in vitro (IVF) han originado la posibilidad de tomar un oocito de un donador hembra, y remover el núcleo junto con la mayoría del material genético. El material genético de una segunda hembra se inserta entonces en el oocito, que se fertiliza entonces con el intento de producir un embarazo viable. El problema con este planteamiento es que nada del material genético donador puede removerse, dejando principalmente algo de ADN mitocóndrico. Como un resultado, el infante resultante tiene una contribución genética de tres "padres", causando un gran trato de interés prácticos y éticos. Utilizando una técnica de descontaminación para interrumpir todo el material genético donador, mientras se deja las otras proteínas esencialmente intactas, se eliminarían tales interés. Finalmente, el único equipo descrito a continuación puede utilizarse para propósitos diferentes a la descontaminación. En particular la unidad de tratamiento de ozono también es útil para agregar gases a líquidos en general. Por ejemplo, en el caso de aplicaciones médicas, el dispositivo puede utilizarse para oxigenar sangre durante el desvío cardiopulmonar. Para aplicaciones industriales y/o alimenticias, la unidad de tratamiento de ozono puede utilizarse para agregar dióxido de carbono a soluciones, otras aplicaciones similares también son posibles. 1 . De esta manera, en una primer modalidad principal, la presente invención proporciona un método para descontaminar plasma que comprende: (a) tratar plasma con energía ultrasónica. Los términos "energía ultrasónica" y "ultrasonido" se refiere a ondas sónicas con frecuencias en el rango de 250 kHz, el límite superior de oído humano, a varios cientos de MHz.
Varias técnicas diferentes pueden utilizarse para generar ultrasonido, sino que también el planteamiento más común es aplicar impulsos eléctricos a un cristal piezoeléctrico. El cristal activado se expande entonces y contacta a lo largo de su eje primario para producir impulsos de presión u ondas sónicas (ultrasonido). Además, las vibraciones ultrasónicas también pueden generarse por otros medios convencionales, en particular por dispositivos electromagnéticos, electroestrictos o imanestrictos. Tales dispositivos se describen en Solicitud de Patente PCT WO 92/20420, que se incorpora en la presente para referencia. Debido a su rango de frecuencia relativamente alto, el ultrasonido puede tener muchas aplicaciones en la industria y medicina. En particular, el ultrasonido tiene muchas aplicaciones únicas y benéficas en el tratamiento de líquidos. De estas aplicaciones, la más común y significativa incluye cavitación. La cavitación es una vaporización localizada que ocurre cuando la parte de baja presión de la onda ultrasónica se vuelve menos que la presión de vapor del líquido. Bajo estas condiciones, las temperaturas y presiones locales se vuelven extremadamente altas a medida que las burbujas en cavitación crecen y después se colapsan. Estas condiciones extremas se utilizan para muchas aplicaciones prácticas, incluyendo la ruptura de las paredes celulares biológicas. Esta capacidad de esta manera tiene uso inmediato en descontaminación, particularmente para parásitos. Debido a las restricciones de la longitud de onda, los contaminantes más pequeños tales como bacterias, hongos y virus también pueden tratarse, pero a un menor grado. Los líquidos tratados de esta manera incluyen líquidos que contienen proteína no celular. En particular, en la industria de sangre, los líquidos tratados son plasma o suero, pero no glóbulos rojos o plaquetas. La instalación total para esta primer modalidad es por lo tanto mucho más probable que la utilizada para la interrupción celular. Específicamente, tres componentes separados se requieren: una fuente de ultrasonido, un objetivo, y algunos medios para acoplar la fuente al objetivo. El factor limitante aquí es que las ondas de alta frecuencia de ultrasonido no se propagan bien en gases tales como aire, y por lo tanto requieren un medio vehículo tal como un metal rígido o un líquido. En el caso de metal, las guías de onda se hacen comúnmente de aluminio. Con formación cuidadosa en geometrías llamadas cuernos, estas longitudes de onda producen ondas de altas amplitudes y energías, resultando en transferencia eficiente de la energía ultrasónica en el objetivo. Otra similitud entre la tecnología de descontaminación en esta primer modalidad y la tecnología de interrupción celular existente es que ambas unidades operan en el rango Inferior de frecuencias de ultrasonido. El principio físico subyacente en la presente es que, para agua y sistemas acuosos diluidos, la energía requerida para producir cavitación incrementa dramáticamente arriba de 100 KHz. Por supuesto, alguna cavitación ocurre en frecuencias aún más altas y el método presente puede utilizar tales frecuencias más altas de energía ultrasónica. En particular, se anticipa que las frecuencias más altas se utilizarán como más equipo en los varios cientos de KHz a la frecuencia MHz, o rango "megasónico", se vuelve fácilmente disponible. En esta primer modalidad del presente método, el plasma se trata por lo tanto con energía ultrasónica que tiene una suficiente frecuencia para resultar en cavitación del plasma. De esta manera, el plasma se trata de manera adecuada con energía ultrasónica que tiene una frecuencia de 20 kHz a 10 MHz, preferentemente 20 kHz a 1 MHz, más preferentemente 20 kHz a 500 kHz, aún más preferentemente 20 kHz a 100 kHz. Aunque de esta manera existen algunas similitudes entre la tecnología de documentación descrita en esta primer modalidad y equipo de ruptura de pared celular convencional, existen sin embargo, algunas diferencias significativas. Específicamente, es importante para efectividad y para sumisión reguladora que la frecuencia ultrasónica se mantiene herméticamente y que la cavitación actualmente ocurre en cada uso del equipo. Para asegurar que estas condiciones se satisfacen, el proceso debe monitorearse, preferentemente por el uso de un hidrófono y electrónicos de soporte (modelo bx-208/308, ppb, Inc., San Diego, CA). Otra diferencia significativa entre la nueva descontaminación y equipo de interrupción celular convencional es que la unidad de descontaminación debe conservar cuidadosamente los componentes de proteína deseados, a un cavidad de nivel más allá del grado de protección requerido para dispositivos de interrupción celular. El primer problema en la protección de estas proteínas es limitante de las fuertes reacciones químicas que se inducen por cavitación ultrasónica. Tal reacción es el rompimiento de compuestos orgánicos de cadena larga por la agitación severa debido al crecimiento de burbujas y colapso durante cavitación. Este rompimiento puede ser un interés significativo para proteínas relativamente delicadas, grandes incluidas en el proceso de coagulación, como se describe por El'piner (I. E. El'piner, Ultrasound Physical. Chemical, and Biloqical Effects. Consultan Bureau, New York, p. 217, 1964). En el presente método, tal daño de las proteínas de plasma puede manejarse por dos técnicas. Primero, los tiempos de tratamiento se mantienen cortos, es decir, menores a 5 minutos, preferentemente menores a 2 minutos, más preferentemente menores a 30 segundos. Segundo, los niveles de intensidad se mantienen bajos, es decir, 0.1 a 50 W/cm2, preferentemente 0.5 a 10 W/cm2, y más preferentemente a 1 a 6 W/cm2. Por supuesto, en la práctica estas técnicas debe ajustarse a soluciones de proteína específicas y contaminantes. Otra reacción que es muy dañina a soluciones de proteína que experimentan el tratamiento sónico es la formación de radicales libres en el líquido debido a la temperatura extrema y cambios de presión de cavitación (V. Misik and P. Riesz, "Detection of primary free radical species in aqueous sonochemistry por EPR spectroscopy", Sonochemistry and Sonoluminescente, editada por L.A. Crum., T. J. Masón, J. L. Reisse and K. S. Suslick, NATO ASI Series C, Kluwer Academic Publishrs, Dordrecht, p. 225-236, 1999). El método preferido para limitar estos radicales es reducir las intensidades de tratamiento ultrasónico y tiempos de exposición como se describe arriba para prevenir el rompimiento de la cadena.
Además del líq uido, sin embargo, los radicales libres también pueden formarse en la superficie del líq uido tratado. De estos radicales, los más pel igrosos son aquel los formados de oxígeno. De acuerdo con lo anterior, en una submodalidad preferida de la primer modalidad principal, la energ ía ultrasónica se aplica después de que el gas arriba del plasma se ha reemplazado con una atmósfera inerte. En este caso, "inerte" no incluye los gases nobles, debido a que tales especies monoatómicas tienen pocos grados de libertad para dispersar la energ ía ultrasónica (S. Y. Wang , en Svmposium on Bioloqical Effects and Characterizations of U ltrasound Sources, editado por D. G. Hazzard , et al., US Dept, HEW (FDA) 78-8948, US Goverment Pri nting Office, p. 1 96, 1 977). En su lugar, los gases inertes adecuados deben ser poliatómicos, notablemente dióxido de carbono. En la práctica, la formación de una capa de gas de dióxido de carbono simplemente es dejar caer una pastilla de hielo seco en la solución a tratarse (Hiqh Intensity Ultrasonic Processor User's Guide, Sonics & Materials, Inc. Newton, CT, 1 999). El gas incluido coloca entonces el oxígeno, y sin oxígeno, ningún radical de oxígeno se puede formar. Durante este proceso, algunos de los gases disueltos también se desplazan por dióxido de carbono. Parte de este desplazamiento ocurre por un grad iente de concentración en la proximidad inmediata de la pastilla, pero la mayoría de este desplazamiento se debe al transporte de la capa de gas de dióxido de carbono enriq uecida arriba de la superficie de l íquido. En cualqu ier caso, el resultado neto es retiro preferencial de oxígeno, que de nuevo es benéfico debido a que los radicales de oxígeno son muy dañinos para las proteínas. Obsérvese que el proceso total es de esta manera similar a la técnica de rocío de helio comúnmente utilizada en hplc, pero el helio no puede utilizarse aquí debido a la formación arriba descrita de radicales de gas noble. Más allá de controlar la formación de radicales libres, otro problema principal en el daño de proteína limitante es el control de calor en exceso, principalmente de la fuente del ultrasonido. Para lograr este control, algunos medios de enfriamiento pueden proporcionarse. Un medio preferido para limitar el calor de origen es aplicar un flujo de agua a la fuente de ultrasonido y/o cuerno. Un medio preferido para incluir el objetivo es la inmersión en un baño de agua, que también produce un fuerte acoplamiento acústico a la fuente y cuerno de ultrasonido. Con estas técnicas, de esta manera es posible mantener el objetivo a cualquier temperatura seleccionada. Esta temperatura, sin embargo, depende de los intereses que con frecuencia están en conflicto. Específicamente, las proteínas son típicamente sensibles a calor, particularmente los factores de coagulación tal como Factor VI I I. Para protección máxima, la temperatura debe por lo tanto mantenerse relativamente baja, dentro del rango especificado por FDA de 2 a 10°C. Por el otro lado, la cavitación en agua o sistemas acuosos diluidos es más efectiva a aproximadamente 50°C (J. Blitz, Ultrasonics: Methods and Applications. The Butterworths Group, Londres, pp. 133-4, 1971 ). A esta temperatura, una cantidad mínima de energía se requiere para inducir formación de burbuja, y con menos energía existe menos rompimiento de cadena de proteína y menos formación de radical. Además, existe menos gas disuelto a temperaturas más altas, reduciendo así además la formación de los radicales de oxígeno que son más dañinos, como se observa arriba. Por estas razones, la unidad debe operarse a aproximadamente 50°C, si el objetivo puede soportar tales temperaturas elevadas. En particular, para aquellas proteínas que pueden tolerar aún temperaturas más altas, el uso de rangos posibles más altos proporcionar inactivación térmica de patógenos, que es una medición de seguridad adicional. En este caso, las temperaturas ligeramente mayores a 50°C pueden resultar en alguna reducción en eficiencia de cavidad, pero se compensa mucho más por la mejora resultante en inactivación térmica. Alternativamente, las temperaturas de descontaminación aún más altas pueden utilizarse como una etapa separada, con cavitación hecha en el rango de 50°C inferior. Para materiales menos robustos, el líq uido debe mantenerse frío hasta inmediatamente después del tratamiento, tiempo en el cual las rápidas técnicas de calentamiento deben aplicarse a muestras pequeñas para elevar la temperatura de operación a no más de 50°C. En este tiempo, el ultrasonido debe aplicarse por un periodo de corta duración e intensidad como sea posible, con la muestra enfriándose entonces rápidamente de nuevo a temperaturas de almacenamiento. Finalmente, para aquellas muestras que no pueden soportar tiempos aún mínimos a temperaturas elevadas, el tratamiento sónico debe realizarse a la temperatura más alta permisible, seguida por enfriamiento rápido para remover cualquier calor residual de la fuente de ultrasonido o del proceso de cavitación. Todos estos tres procesos de esta manera requieren algunos medios de transferencia de calor efectiva. Para aquellos materiales que pueden soportar temperaturas elevadas, existen varias opciones de calentamiento para lograr tales temperaturas en la práctica. Para materiales robustos que pueden soportar calentamiento prolongado, la bolsa de fuente completa o contenedor debe calentarse y mantenerse a la temperatura elevada deseada. La inmersión de baño de agua, microondas, ráfaga de aire, o cualquier otra técnica conveniente pueden emplearse para este calentamiento. Para rápido calentamiento de materiales más sensibles a temperatura, el volumen a tratarse se rompe primero en unidades más pequeñas, o en un volumen bajo continuo por flujo de tiempo. Estas unidades más pequeñas o flujos se pasan a través de una bolsa separada con una gran área de superficie donde se someten a transferencia de calor de cualquier fuente conveniente, tal como de un baño caliente, microonda, ráfaga de aire, etc. Un planteamiento similar se utiliza para enfriamiento rápido. En este caso, sin embargo, los mecanismos de enfriamiento adecuados son inmersión en baño de agua, o contacto con placas que se enfrían por expansión de gas o efectos Peltier. Debe observarse que el método de la primer modalidad principal puede llevarse a cabo en ya sea una manera discontinua, semi-continua, o continua. Para descontaminación de manera discontinua, unidades de bolsa únicas pueden tratarse individualmente con la energía ultrasónica . Alternativamente, en una operación semi-continua, las unidades únicas o volúmenes pequeños individuales de plasma pueden fluir a través de una o más estaciones o etapas en las cuales se tratan con energía ultrasónica. En este modo de operación, cada volumen o unidad ind ivid ual se mantiene en cada estación o etapa para procesamiento, y después se pasa en volumen a la sig uiente estación o etapa. Todavía otra alternativa es una operación continua, en la cual el plasma puede fluir sin interrupción a través de las estaciones o etapas. Tanto los modos semi-continuo como continuo son aplicables a fraccionacion o a otros procesos que incluyen g rupos muy grandes de material a tratarse. Para lograr todos estos modos diferentes de operación en práctica, se req uiere una cámara de tratamiento especial. La primer condición en esta cámara es q ue el tubo de entrada o tubos no deben alojar patógenos. El problema subyacente puede observarse en bolsas de sangre convencionales, en las cuales el tubo de entrada pasa a través de un puerto en la costura superior de tales contenedores. Como tal , cualquier fluido sin tratar que permanece en este tubo puede contaminar subsecuentemente el fluido tratado. Esto es un problema particular de ultrasonido y otras tecnolog ías de tratamiento descritas abajo debido a que los procesos de tratamiento se terminan , ningún material residual permanece en fluido para prevenir cualq uier recurrencia de los patógenos. Para preven ir este problema, el tubo de entrada puede sellarse por calor próximo a la bolsa, pero este planteamiento aún deja el puerto, que es relativamente d uro de sellar. Ya que tales puertos también son preferentemente estrechos, las ondas ultrasónicas se atenúan de esta manera efectivamente dentro de pocos diámetros de tubo del orificio de tubo, dejando así poco o nada de tratamiento de patógenos más lejos de la longitud del tubo. Una simple alternativa para tratamiento discontinuo es sellar por calor la bolsa por sí misma, por debajo del orificio de tubo. Para sellado efectivo, este procedimiento debe llevarse a cabo cuando el líquido ya se ha forzado fuera de la zona de sellado por compresión externa de la bolsa. Para procesos semi-continuos, se prefiere un planteamiento de compresión modificado. En este caso, la cámara de tratamiento se sujeta herméticamente justo debajo del orificio de tubo, como se describe arriba, pero en este caso, no se utiliza un sello de calor. En su lugar, el fluido en la cámara se trata y después se drena antes de que siguiente grupo de fluido se deje introducir al liberar la pinza. Para asegurar el tratamiento completo del volumen de fluido, específicamente el fluido cerca de la pinza, el lado frontal de las embocaduras de la pinza se hacen de acero inoxidable y aluminio, previniendo así cualquier humectación de las ondas como la pinza. Por el otro lado, las embocaduras de la pinza de metal sólido podrían permitir que las ondas de sonido se propaguen a través de la pinza y hacia el recipiente de entrada, posiblemente causando tratamiento de sonido excesivo. Para prevenir este problema potencial, las partes posteriores de las embocaduras de la pinza se revisten con hule u otro aislamiento de sonido. Observe que las unidades continuas no requieren tales modificaciones debido a que el flujo se trata progresivamente. La segunda cond ición en la cámara de tratamiento es que la capa de líq u ido puede ser relativamente delgada. Existen varias ventajas de tales capas de líq uido delgadas. Primero, una capa delgada es necesaria para asegurar temperaturas u niformes y enfriamiento uniforme. Además, las capas delgadas también permiten que las burbujas de gas inclu idas en el l íq uido se eleven rápidamente a la superficie. Esto es importante debido a q ue la rápida elevación de burbujas red uce el tiempo que el ultrasonido puede inducir oscilaciones de superficie fuertes de las burbujas o corriente de deslizamiento fuerte alrededor de las burbujas, reduciendo así el daño de la proteína. Además, la rápida elevación de burbujas también previene la aglomeración de las burbujas a tamaño excesivo. En comparación con tales grandes burbujas, las burbujas pequeñas son preferibles debido a que proporcionan tratamiento más uniforme y tienen menos oscilación de superficie y corriente de deslizamiento. En la práctica, el plasma por lo tanto se forma preferentemente en una película delgada que tiene un espesor de 2 a 20 mm, preferentemente 2 a 1 0 mm, y más preferentemente entonces 2 a 4 mm, al menos durante alguna parte de la aplicación de la energ ía ultrasónica y mantenida en tal pel ícula delgada durante la aplicación completa de la energ ía ultrasónica. Por el otro lado, para obtener volúmenes de tratamiento adecuados, estas capas delgadas debe ser relativamente amplias. En el caso de modo d iscontinuo semi-continuo, la superficie amplia puede ser de cualquier forma deseada, tal como un círculo, cuadrado, etc. , siempre qge el volumen resultante total pueda tratarse uniformemente por el ultrasonido. El factor limitante aquí es que las ondas ultrasónicas típicamente no producen exposiciones uniformes en contenedores de agua. Por esta razón, la industria de limpieza ultrasónica ha desarrollado un número de maneras para evitar machas "calientes" y "frías", principalmente al utilizar una mezcla de frecuencias sobre un ancho de banda estrecho y al construir tanques de tratamiento a dimensiones que evitan las ondas rectas resonantes. Estos planteamientos pueden utilizarse directamente para unidades de descontaminación discontinua o semi-continua, aunque la capa de líquido en dispositivos de descontaminación es mucho más somera que aquella comúnmente utilizada para limpiadores ultrasónicos. Estos planteamientos, sin embargo, deben modificarse para acoplar la geometría única requerida de sistemas de flujo continuos. El objetivo es asegurar tratamiento uniforme del fluido fluyente. El problema es que los fluidos móviles pueden seguir varios patrones de flujo diferentes. En experiencia común, tales como en ríos, flujos de tubo de lento movimiento, etc. , flujo laminar se desarrolla de manera que el centro del fluido se mueve rápidamente, mientras que el fluido cerca de los límites es esencialmente estacionario. Un medio de evitar este problema es el uso de un flujo turbulento de manera que las corrientes de remolino resultan por todo el mezclado voluminoso del fluido. Desafortunadamente, este planteamiento no es apropiado para descontaminación de proteína por varias razones. Primero, el número Reynolds Re = pVd/µ) donde p es la densidad, V es la velocidad, de es el diámetro y µ es la viscosidad, debe ser aproximadamente 1000 para canales de flujo superiores abiertos. Como tal, las velocidades de flujo extremadamente altas deben utilizarse para lograr turbulencia, pero es muy difícil obtener tales velocidades en la práctica. Además, aún si tales velocidades podrían lograrse, un procesador muy largo se requerirá para producir tiempos de tratamiento aceptables. Finalmente, aún si una velocidad alta, podría construirse la cámara de tiempo de residencia, la turbulencia prolongada, resultante podría dañar las proteínas delicadas, de esta manera limitando el rango de utilidad de tal dispositivo. Por estas razones, el mezclado turbulento no es apropiado para la mayoría del trabajo de descontaminación de proteína. La alternativa es utilizar una toma de flujo, en la cual todo el fluido se mueve en volumen a través del procesador. Para generar tal flujo, el flujo que entrada a través del tubo de entrada se rocía primero a través de una sección de expansión llamada un difusor. En la salida de este difusor, se utiliza una geometría rectangular para proporcionar la región de flujo de toma. Por ejemplo, esta región puede ser 30 cm de ancho, 60 cm de largo, con una profundidad de fluido de 0.4 cm. Al final de este componente rectangular, una sección de convergencia, que es esencialmente un difusor invierto se utiliza entonces para guiar el flujo hacia un tubo de salida. Esta simple geometría se utiliza en flujos de células ultravioletas y equipo de laboratorio similar, común. Para aplicaciones de descontaminación, las fuentes ultrasónicas se colocan directamente por debajo de la sección rectangular. Con este planteamiento, el ultrasonido puede no solamente causar descontaminación, sino que también reducir la viscosidad efectiva del fluido. Esta reducción en viscosidad es importante debido a que viscosidades inferiores reducen la tendencia del flujo de toma para volverse laminar, que de otra manera ocurriría durante varios diámetros de flujo de cámara. El resultado neto de esta geometría por lo tanto es tratamiento ultrasónico muy uniforme del fluido. I I. En una segunda modalidad principal, la presente invención proporciona un método para descontaminar plasma que comprende: (a') una etapa para el tratamiento de plasma con energía ultrasónica. En Esta segunda modalidad, la etapa (a') "para el tratamiento de plasma con energía ultrasónica" puede llevarse a cabo en la misma manera que la etapa" (a) tratamiento de plasma con energía ultrasónica" se lleva a cabo en el contexto de la primer modalidad principal. I II. En un tercer modalidad, la presente invención proporciona un método para descontaminar un fluido, que comprende: (a) tratar un fluido con energía ultrasónica, mientras se desgasa el fluido. De esta manera, en una tercer modalidad principal, un vacío se aplica al fluido durante la aplicación de la energía ultrasónica. En esta tercer modalidad principal, la energía ultrasónica puede aplicarse al fluido utilizando el mismo equipo descrito arriba, en el contexto de las modalidades, primera y segunda, excepto para los medios de controlar los radicales libres. Específicamente, en una modalidad preferida de las modalidades, primera y segunda, la energía ultrasónica se aplica después de que el gas arriba del plasma se ha reemplazado con una atmósfera inerte. Aunque muy efectivo, este planteamiento sufre desafortunadamente de los costos de material para consumibles estériles, y los problemas de introducir estos materiales sin también permitir los contaminantes en el sistema. Un planteamiento alternativo es aplicar un vacío para remover los gases arriba del líquido que se trata con ultrasonido (ver, Hiqh Intensity Ultrasonic Processor User's Guide, Sonics & Materials, Inc. Newton, CT, 1 999). En esta tercer modalidad, el líquido que se descontamina siendo cualquiera de los fluidos tratados arriba. En una modalidad preferida, el fluido es un fluido biológico que contiene proteína, tal como plasma. La discusión de abajo explica el método en el contexto del plasma, pero debe entenderse que el método puede aplicarse a cualquiera de los fluidos tratados arriba. El gas arriba del fluido se remueve efectivamente al aplicar un vacío de aproximadamente 2 a a100 mbar, preferentemente aproximadamente 10 a 80 mbar, más preferentemente 20 a 60 mbar, al gas arriba del fluido. El factor limitante en la presente es la evaporación del solvente: a presiones suficientemente bajas, el líquido hierve incontrolablemente. Ya que diferentes líquidos pueden requerir diferentes niveles de vacó, se prefiere que el aparato se configure de manera que el nivel de vacío pueda variarse. El vacío puede aplicarse por medio de una bomba al vacío. Para evitar la contaminación de aceite, la bomba al vacío debe utilizar un rollo, otro método de evacuación seco.
Se prefiere que el vacío se aplique al gas arriba del fluido, por ejemplo, plasma, al menos en el tiempo de inicio de la aplicación de energía ultrasónica al plasma. Más preferentemente, el vacío se aplica al gas arriba del plasma antes del inicio de la energ ía de aplicación ultrasónica al plasma. Aún más preferentemente, el vacío se aplica al gas arriba del plasma: (1 ) antes del inicio de la aplicación de energía ultrasónica al plasma; y (2) y durante la aplicación de al menos una porción de la energía ultrasónica al plasma. Por supuesto, la energía ultrasónica puede continuarse aplicándose después del cese de exposición al vacío. Más allá de eliminar la formación de radicales de oxígeno como la interfase de líquido-gas, esta técnica al vacío también tiene beneficios adicionales en la descontaminación de soluciones de proteína. Tal beneficio principal es que el vacío aplicado reduce la presión de vapor arriba del líquido y reduce así la energía requerida para inducir la cavitación. Con menos energía aplicada, existe un daño de proteína menos deseable, como de otra manera ocurriría como se describe arriba en las modalidades, primera y segunda. Otro beneficio de aplicar un vacío al sistema de descontaminación es desgasificación rápida, efectiva del líquido en el tratamiento de ultrasonido. Generalmente se considera que es la aplicación más simple de ultrasonido (T. J. Masón, "Industrial Applications of Sonochemistry and Power Ultrasonics", en Sonochemistrv and Sonoluminescence, editado por L .A. Crum, T. J. Masón, J .L. Reisse and K. S. Suslick, NATO ASI Series C, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, p. 385, 1999), la desgasificación se utiliza en industrias que varían de producción de soda y cerveza (Marks' Standard Handbook for Mechanical Enaineers". Tenth Edition; McGraw-Hill, New York, 12: 121 -12_123, 1996) para limpieza de aceite hplc. En estas aplicaciones y similares, el objetivo es remover al menos algunos de los gases disueltos en un producto líquido. Es importante observar que existen actualmente dos fuentes de gas incluidas en la sonicación de un líquido. Una discusión general se proporciona en la Patente de E. U. No. 4,597,876. Los primeros gases a incluirse son los gases disueltos, en un proceso referido como "difusión rectificada" o "cavitación gaseosa". En este caso, los gases disueltos se atrapan simplemente en burbujas progresivamente grandes debido a que los gases se forzan fuera de la solución más rápidamente que lo que pueden difundirse de regreso al líquido. Conversamente, el proceso más frecuentemente llamado "cavitación" o "cavitación vaporosa" en alguna literatura se sonoquímica se refiere a la formación de burbujas de la fase líquida sonificada por sí misma. En términos de energía, la difusión rectificada requiere solamente fuertes vibraciones, como se demuestra fácilmente por agitación de una lata de soda. Mucho mayor energía, sin embargo, se requiere para vaporizar un líquido para producir lo que se llama convencionalmente cavitación. Como una consecuencia, los sistemas sonoquímicos y varios limpiadores ultrasónicos se "desgasan primero" por operación extendida y/o el uso de varios aditivos (jabones) antes del procesamiento actual; de otro modo, los gases disueltos "suavizan" las ondas de sonido y de esta manera reducen el desempeño del dispositivo ultrasónico. Por su puesto, ni los tiempos de operación largos ni los jabones son aceptables para trabajo de descontaminación. Como un resultado, la aplicación de ondas de sonido de suficiente energía a plasma produce una combinación de difusión rectificada y cavitación de agua, además, la difusión rectificada puede ocurrir de los gases disueltos hacia las burbujas formadas por cavitación. Como se describe en las modalidades, primera y segunda, sin embargo, es deseable mantener la exposición de sonido tan baja como sea posible para limitar el daño de la proteína. Bajo estas condiciones, la evolución de gas relativamente poca ocurre de cualquier fuente. Conservasamente, la aplicación de un vacío reduce la presión de vapor y de esta manera acelera grandemente el crecimiento de burbujas de gas de ambas fuentes. Además, el vacío también puede remover cualquier burbuja de gas que alcanzan la superficie. El resultado neto es un líquido con pocos gases disueltos; en particular, el líquido de esta manera tiene poco oxígeno disuelto. Esta concentración reducida de oxígeno resulta en pocos radicales de oxígeno debido a cavitación, y por lo tanto ocurre menos daño de proteína durante cavitación. Una mejora de este proceso es utilizar ultrasonido de baja densidad y vacío para desgasificar el líquido antes de que la cavitación de la intensidad más alta que induce ultrasonido se aplique. La ventaja de este planteamiento es que el oxígeno disuelto se remueve grandemente de esta manera antes de que ocurra cualquier cavitación, minimizando así el daño de proteína.
Debido a que las burbujas de gas disueltas tienden a recolectarse a lo largo de las paredes del envase de contención y alrededor de los puntos interiores de acción de onda reducida, algunos dispositivos de desgasificación ultrasónicos (Polaris Degasser, Polaris Instruments Ltd., Cambridge, UL) utilizan un accionador de ultrasonido impulsado para permitir tiempo para que los gases incluidos se escapen. Una mejora adicional de este planteamiento es utilizar impulsos de alta intensidad, progresivamente más largos. La ventaja de este planteamiento es que el proceso de desgasificación continua, los gases restantes son más difíciles de remover. Además, la eliminación progresiva de oxígeno permite que más energía se aplique sin daño radical a las proteínas. El resultado neto es que la aplicación de un vacío permite el uso inicial de intensidades de desgasificación de un cuarto o menos de las intensidades requeridas para cavitación de presión atmosférica. A medida que continua la desgasificación, las intensidades progresivamente más altas pueden utilizarse. En la terminación del proceso de desgasificación, las intensidades de más de dos veces aquellas utilizadas para cavitación atmosférica pueden utilizarse, sin daño de proteína significativo de radicales de oxígeno. En la práctica, el monltoreo de hidrófono se utiliza para separar los diferentes pasos en esta secuencia. Específicamente, los hidrófonos registrar un silbido ligero o sonido de "freír" a medida que el líquido se desgasa bajo sonicación, seguido por un sonido de "tornado" agudo a medida que la formación y colapso de vapor ocurre (A. A. Atchley and L.A. Crum. , "Acoustic Cavitation and Bubble Dynamics", en Ultrasound; Its Chemical Phvsícal. and Bioloqical Effects, editada por K. S. Suslick, VCH Publisher, Inc. , NY, pp. 19-20, 1988). La diferencia en estas dos señales es así distintita que puede reconocerse por equipo automático, proporcionado así la base para activar los niveles diferentes de ultrasonido descritos arriba. Un beneficio adicional final de operación al vacío es alimentación mejorada del líquido en el sistema. En particular, las soluciones de proteína tales como productos sanguíneos se dañan fácilmente mediante bombeo, ya sea por pistón o instalación periestálticas. Un sistema al vacío evita este problema al extraer en los fluidos bajo una fuerza corporal. En este aspecto, una "fuerza corporal" se refiere a una acción en cada componente de la corriente de fluido completa, mucho como gravedad. La alimentación de gravedad, sin embargo, requiere una altura suficiente para proporcionar flujos adecuaos, y esta altura puede algunas veces ser difícil de instalar en un establecimiento de laboratorio. En tales casos, la alimentación al vacío proporciona una alternativa útil. Para implementar tal sistema, las válvulas se colocan entre la bolsa de fuente o contenedor y la cámara al vacío. En la activación, estos valores permiten así que el fluido entre al procesador con daño de transferencia mínimo. Para prevenir las velocidades de flujo excesivas, un restrictor de flujo de coloca en la trayectoria de fluido. Además, estas válvulas pueden instalarse para acoplarse o controlar el flujo a través de los dispositivos de transferencia de calor en las modalidades uno y dos. Para lograr este efecto en la práctica, la unidad de transferencia de calor descrita anteriormente se coloca directamente por debajo del contenedor o bolsa de fuente. Esta instalación proporciona alimentación de gravedad complementaria, así como también drenaje completo de la bolsa de entrada para producción máxima. Del mismo modo, la salida de la unidad de calentamiento se coloca directamente sobre la entrada de la cámara de procesamiento ultrasónica. Dos válvulas de esta manera se utilizan para operación, una válvula en cada lado de la bolsa de calentamiento. La abertura de la válvula entre la bolsa de fuente y la bolsa de calentamiento permite que las bolsas de calentamiento se llenen a su capacidad. Esta válvula se cierra entonces, y el fluido se calienta. Después, la válvula entre la bolsa de calentamiento y la cámara de ultrasonido se abre, permitiendo que el fluido entre a la cámara bajo la influencia de tanto gravedad como el vacío aplicado. De esta manera, existen varios beneficios de operación al vacío, sin embargo, la operación al vacío también impone varios requerimientos especiales. En particular, la descontaminación efectiva requiere que las operaciones al vacío pueda realizarse bajo condiciones estériles. Una solución posible de este problema es descontaminación y limpieza extensiva de hardware al vacío convencional. Desafortunadamente, este planteamiento es costoso y consume tiempo, y de esta manera solamente de uso en procesadores muy grandes. Un planteamiento preferido es utilizar un especia desechable que puede cambiarse fácilmente entre aplicaciones. Un planteamiento posible es utilizar una cámara desechable que puede soportar un vacío a 1 atmósfera. Tal dispositivo, sin embargo, requerirá un mayor trato de material y por lo tanto sería muy costoso. Una alternativa preferida es utilizar un forro de plástico desechable delgado dentro de una cámara al vacío convencional hecha de metal, preferentemente acero inoxidable. En la práctica, este desechable se agrega a una instalación de cámara, con una entrada y salida en lados opuestos de la base. En el ápice de la cámara, un tubo de conexión proporciona acceso al vacío, que de esta manera ecualiza las presiones interiores y exteriores. Para esterilidad, un filtro aprobado por FDA previene la entrada salida de cualquier patógeno a través de este tubo. Para prevenir cualquier contaminación de líquido, una cubierta de plástico se une a este filtro; esta cubierta se abre antes de usar la unidad y cerrar después. Alternativamente, una manguera de conexión con un dispositivo de acoplamiento estéril (SCD) también puede utilizarse para dirigir la conexión al vacío. SCDs también se utilizan para la entrada y salidas. El desechable completo puede de esta manera esterilizarse por radiación gamma, autoclave, tratamiento de gas, o cualquier otra técnica de esterilización convencional. Como para materiales, la cámara puede hacer de ya sea plástico rígido o flexible. Las cámaras de plástico rígido podrían sujetarse al accionador de ultrasonido para transferencia de sonido altamente efectiva y mayor integridad estructural. Desafortunadamente, tal instalación sería relativamente cotosa y requeriría una cantidad significativa de espacio de almacenamiento. Una alternativa es una cámara flexible con ganchos de montaje en las esquinas para conservar la forma apropiada. Esta instalación más barata es preferible. Si se desea, la cámara puede sumergirse en un baño líquido para mejorar eí acoplamiento acústico y transferencia de calor. Con o sin este baño, sin embargo, todos los sistemas al vacío poseen un riesgo potencial de aspiración cuando se tratan líquidos. Los medios estándar para evitar este problema es utilizar una trampa al vacío para capturar cualquier líquido aspirado antes de que se extraiga en la bomba. Aunque este planteamiento puede utilizarse para trabajo descontaminación, una técnica preferida es utilizar trampas se paradas para el contenedor de plasma y la cámara al vacío. Bajo esta instalación, cualquier líquido contaminado aspirado del contenedor de plasma de esta manera se captura en una cámara separada para desecho. Para último gasto, esta trampa se coloca más allá del filtro estéril de manera que la trampa puede utilizarse para múltiples ciclos. Para ahorrar espacio en la cámara al vacío, la trampa se ubica externamente. Bajo este planteamiento, la conexión a la cámara de plasma se hace a través de una inserción moldeada colocada en un espacio del sello de puerta de la cámara al vacío. Encaminando la manguera al vacío, y cualquier línea de alimentación, a través de esta inserción permite así que el desechable se monte y desmonte rápida y fácilmente. La trampa de la cámara al vacío en este planteamiento de esta manera captura cualquier líquido de inmersión y también proporciona una medición de seguridad adicional en la que el contenedor debe caer. La trampa de cámara al vacío también proporciona una ubicación de montaje conveniente al calibre al vacío que se requiere para monitorear el proceso. Específicamente, este calibre debe montarse en el lado de bomba de la trampa y filtros estériles para la protección de cualquier material aspirado. Con esta instalación, el sistema puede operarse en modo discontinuo, semi-continuo o continuo, como se describe en las modalidades previas. En modo discontinuo, el sistema se evacúa simplemente al cerrar la cámara al vacío y encendiendo la bomba al vacío. Si el sistema no se pre-llena, el vacío extrae entonces el fluido a tratarse en la cámara de procesamiento. Después, un sensor al vacío y relevo activan el ultrasonido en el nivel de vacío seleccionado. La desgasificación y cavitación se realizan entonces como se describe arriba, con el proceso continuando en un tiempo preestablecido. En la conclusión de este proceso, el vacío se libera, y el material procesado se remueve. Después de ajusfar una nueva unidad desechable, el sistema está listo para otra operación. La operación semi-continua se realiza en una manera similar, excepto que el llenado se hace de un recipiente grande, y el desechable no se cambia en cada ciclo. En este caso, el material procesado se recolecta en un segundo recipiente al final de cada ciclo. Finalmente, después de drenar el recipiente de entrada, habrá algún material residual en el procesador. Para lograr la producción máxima, con material residual mínimo para poseer un producto de desperdicio peligroso, la unidad de tratamiento se inclina entonces ligeramente para drenar el producto residual. Esta acción puede accionarse por un pistón neumático, un motor eléctrico, un solenoide, etc. La operación continua comparte estas pero también requiere modificaciones adicionales. El primer problema es que un flujo continuo evita el uso de intensidad variable y los impulsos de tiempo de ultrasonido en un grupo único, como se describe arriba. En su lugar, el tratamiento de ultrasonido puede lograrse al pasar el plasma a través de los grupos secuenciales, cada grupo teniendo sus propias fuentes de ultrasonido que actúan como tiempos más largos y energías sucesivamente más altas. La toma de flujo, como se describe arriba en la modalidad 1 , se utiliza en cada grupo. Debido a que el agua es un excelente conductor de ultrasonido, sin embargo, los grupos pueden aislarse acústicamente. Esto se logra al tener la cascada de flujo de un grupo al siguiente, con suficiente espacio de manera que el fluido adelgaza hacia las láminas. Después, estas láminas fluyen sobre un patrón dentando de costuras cortadas de la placa exterior, formando así una serie de ligamentos. Bajo la acción de gravedad y ultrasonido, estos ligamentos pueden romperse en múltiples gotas. El espacio entre estas gotas no pueden propagar el ultrasonido, proporcionado así el aislamiento acústico necesario entre los grupos de tratamiento. Una vez así tratados, es entonces necesario remover el fluido sin liberar el vacío. Un medio para lograr este retiro es utilizar una bomba periestáltica, lo que es muy útil para aquellos fluidos que pueden soportar la acción de tales bombas. El factor limitante así es que las bombas periestálticas convencionales no funcionan bien al vacío debido a la formación de calor y desgasificación lubricante. Por lo tanto es necesario utilizar ya sea un accionador externo con un puerto de acceso a través de la pared de la cámara al vacío, o una bomba periestáltica sellada. Otros medios de retiro es recolectar el fluido tratado en un envase que se expone alternativamente al vacío y ambientes atmosféricos por una instalación de bomba al vacío y válvula. Bajo este planteamiento, la abertura de la válvula en la salida de la cámara de tratamiento permite al fluido tratado fluir hacia una bolsa de recolección que también se encuentra en una cámara evacuada. Cuando esta bolsa está llena, la válvula de la cámara de tratamiento se cierra, y el vacío en la cámara de recolección se libera. Después de que la cámara de recolección alcanza presión atmosférica, la válvula de salida se libera entonces. Cuando la bolsa de recolección se drena completamente, la válvula de salida se cierra, y la cámara de recolección se bombea de nuevo a las condiciones al vacío. El proceso se repite entonces según sea necesario. Este planteamiento proporciona así daño de proteína mínimo durante la transferencia de fluido. IV. En una cuarta modalidad, la presente invención proporciona un método para descontaminar un fluido, que comprende: (a') una etapa para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica, mientras se desgasa el fluido. En esta cuarta modalidad, la etapa (a') "para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica, mientras se desgasa el fluido" puede llevarse a cabo en la misma manera que la etapa " (a) que trata un fluido con energía ultrasónica, mientras se desgasa el fluido" se lleva a cabo en el contexto de la tercer modalidad principal. V. En una quinta modalidad, la presente invención proporciona un método para descontaminar un fluido, que comprende: (a) tratar simultáneamente un fluido con al menos dos frecuencias diferentes de energía ultrasónica. Como se describe arribar, el ultrasonido es muy benéfico en la descontaminación de líquidos, pero tal tratamiento tiene cuatro problemas principales; el daño de proteína por cavitación excesiva, daño de proteína por calor excesivo, tiempo de procesamiento largo, y baja efectividad. Para superar estos problemas, es necesario mejorar el suministro del ultrasonido al líquido que se trata. El factor limitante en la presente es la interacción del ultrasonido con las burbujas en el líquido, que se origina de ya sea gases disueltos o de cavitación vaporosa del líquido por sí misma, como se describe arriba. A partir de las mecánicas de onda, la efectividad de la interacción entre estas burbujas y las ondas de sonido depende principalmente de la intensidad y la frecuencia del ultrasonido. Como se trata arriba, las intensidades más altas promueven la cavitación del líquido, mientras intensidades inferiores promueven la desgasificación. Dependiendo del tamaño de la burbuja, sin embargo, también es posible que las ondas de sonido causen que las burbujas de gas se absorban completamente de regreso al líquido. En este caso, las burbujas en crecimiento se dice que son inestables. La dependencia de tamaño se origina debido a que las ondas de sonido inducen los movimientos en la forma de la pared de burbuja, así como también movimientos de la burbuja a través del líquido. Estos movimientos son particularmente fuertes cuando la frecuencia del sonido aplicado se iguala a la frecuencia resonante de la burbuja, como se trata en la Patente de E. U. No. 4,597,876. En esta patente, un barrido sobre múltiples frecuencias se propone de manera que las burbujas de crecimiento siempre se someten a condiciones de resonancia. En la práctica, sin embargo, las burbujas de múltiples tamaños se generan continuamente, de manera que una frecuencia es ideal en cualquier tiempo. Como tal, las electrónicas costosas y la dificultad de resonancia que iguala la fuente de ultrasonido y el envase de tratamiento sobre un amplio rango de frecuencia hace a este planteamiento indeseable. Otro planteamiento es utilizar dos diferentes frecuencias simultáneamente (ver, CP Zhu, R Feng, YY Zhao, "Sonochemical effect of a bifrequency radiation", Chínese Science Bulletin, vol. 25, No. 2 (Ene), pp. 142- 145 (2000). La ventaja de este planteamiento es que la exposición combinada de dos fuentes separadas de frecuencias grandemente diferentes es significativamente mayor que la suma de las dos fuentes que actúan solas. La importancia de este resultado en el contexto de la presente invención es que el uso de múltiples frecuencias proporciona un medio para lograr el mismo nivel de cavitación, pero con menos energía aplicada al sistema. Con menos energía de entrada, existe menos calentamiento de muestra, y menos cortante intenso y oscilación alrededor de las burbujas. Como un resultado, el material padece menos daño durante sonificación, mientras que también proporciona la opción de energía total incrementada para mejorar descontaminación y/o para acortar los tiempos de procesamiento.
U na cond ición importante de tales aplicaciones de fuente múltiples es q ue el sonido debe aplicarse en direcciones ortogonales par prevenir la simple superimposición . Por esta razón, Zhu et al., utilizó dos fuentes instaladas en ángulos derechos. Para descontaminación, esto se extiende preferentemente a tres d imensiones, de manera que las ondas se propagan a lo largo de los ejes convencionales x, y y z. Obsérvese, por supuesto, q ue tales instalaciones pueden comprometerse por múltiples reflecciones, de manera q ue por lo tanto es necesario designar la cámara de exposición apropiadamente. Esto puede hacerse utilizando las convenciones estándar de acústicos, con la ad ición de d ifusor de onda en las burbujas ind ucidas. Una seg unda consideración en múltiples instalaciones de fuente es que las frecuencias deben ser suficientemente g randes para prevenir el calentamiento o aún superposición prolongada de extremos. Por esta razón , Zhu et al utilizaron frecuencias en las cámaras bajas de rango KHz a rango Hz. La relación general es q ue las ondas deben separarse por al menos un orden de magnitud en frecuencia, y preferentemente también separarse además de un factor de escala constante peq ueño. Como tal, las separaciones adecuadas pueden ser del orden de 1 5 a 20 o así sucesivamente. Utilizando esta instalación para un sistema 3-dimensional, la frecuencia más baja es en el orden de 20 a 100 KHz, la siguiente banda es en el orden de 500 kHz a 1 .5 MHz y la banda más alta es en el orden de 1 0 MHz. Siempre que la separación de frecuencia sea al menos un orden de magnitud, estos rangos no son extremadamente críticos; la limitación principal de este procedimiento es simplemente la biodisponibilidad de equipo de generación comercial. Aunque el trabajo anterior se desarrolla para cavitación, este planteamiento también tiene beneficios significativos para desgasificación. Por ejemplo, se sabe que el crecimiento de burbujas bajo difusión rectificada se acelera grandemente bajo condiciones que favorecen la microcorriente y geometrías de burbuja asimétricas. También se conoce que la fuerza Bjerknes separa fuertemente las burbujas relativas a su tamaño de resonancia. Además, bajo las condiciones de onda de paso, las burbujas pueden trasladarse rápidamente a través de un volumen sonificado. Combinados con las limitación de cubierta de difusión de difusión rectificada, los gases disueltos de esta manera se liberan muy rápidamente bajo exposición a múltiples fuentes de sonido. En la práctica, esto puede lograrse utilizando la geometría y frecuencias requeridas para múltiple cavitación de frecuencia. Solamente la intensidad necesita disminuirse. Un aumento útil, sin embargo, es utilizar la energía de cavitación para la frecuencia más alta, con o sin impulso. Las cavidades de gas incluidos son muy pequeñas, y de esta manera proporcionan los puntos de nucleación para crecimiento subsecuente por difusión rectificada bajo la influencia de las fuentes de frecuencia inferiores. Finalmente, también es posible extender las técnicas arribas al proceso inverso de agregar un gas a un líquido. Este aspecto se tratará abajo en las modalidades de tratamiento de ozono. Las otras condiciones y parámetros para aplicación de la energía ultrasónica al fluido pueden llevarse a cabo como se describe arriba en el contexto de las modalidades principales primera, segunda, tercera y cuarta. VI. En esta sexta modalidad, la presente invención proporciona un método para descontaminar un fluido, que comprende. (a') una etapa para el tratamiento simultáneo de un fluido con al menos dos diferentes frecuencias de energía ultrasónica. En una sexta modalidad, la etapa (a'= "para el tratamiento simultáneo de un fluido con al menos dos frecuencias diferentes de energía ultrasónica" pueden llevarse a cabo en la misma manera como la etapa "(a') que trata simultáneamente un fluido con al menos dos frecuencias diferentes de energía ultrasónica" se lleva a cabo en el contexto de la quinta modalidad adicional. VII En una séptima modalidad principal, la presente invención proporciona un método para descontaminar un fluido, que comprende: (a) tratar un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; y (b) irradiar dicho fluido desoxigenado. En esta séptima modalidad principal, la energía ultrasónica puede aplicarse al fluido en la misma manera y al utilizar el mismo aparato tratado arriba en el contexto de las modalidades principales, primera, segunda, tercera, cuarta, quinta y sexta. En esta séptima modalidad adicional, el papel principal de la energía ultrasónica es afectar la desgasificación del fluido antes de la exposición a la radiación . El propósito de esta irradiación es lograr descontaminación más efectiva que puede lograrse al utilizar las técnicas de ultrasonido previamente descritas solas, mientras aún se protegen a los líquidos tratados de daño excesivo. En términos de la técnica anterior, la Patente de E. U. No. 3,362,823 describe utilizar luz ultravioleta para mejorar descontaminación después del tratamiento de ultrasonido. Después, la Patente de E. U . Número 4,597,876 describe utilizar la luz ultravioleta en líquidos que se han tratado con ultrasonido y vacío para propósitos de desgasificación. Estas patentes, sin embargo, no dirigen los únicos problemas de protección de proteína, como se describe en la presente invención. Como se describe arriba, la limitación principal en aplicación de radiación, tal como UV, gamma,. Rayos X, para descontaminación es la formación de los radicales libres de oxígeno. También como se describe arriba, una solución posible a este problema es utilizar algún tipo de agente limpiador, pero estos agentes son costosos y con frecuencia tóxicos, y por lo tanto deben removerse antes de que el producto pueda utilizarse. Para evitar este problema, la presente invención utiliza una tecnología de desgasificación antes de irradiar el líquido. En particular, esta tecnología se dirige hacia el retiro de oxígeno. Sin oxígeno disuelto, ningún radical de oxígeno puede formarse bajo irradiación subsecuente, rociando así las proteínas que se descontaminan. Existen varios medios alternativos para desgasificar líquidos en la práctica industrial general. Por ejemplo, la congelación y ebullición se utilizan comúnmente para desgasificación, pero ambos de estos procesos causan daño severo de la proteína. También es posible utilizar tubos o membranas como medios de separación, con o sin una ayuda al vacío. Debido a que estos medios son actualmente costosos y se coagulan fácilmente, sin embargo, su uso es de alguna manera limitado para la mayoría de las soluciones de proteína. Existen también varios dispositivos mecánicos, tale como boquillas de mezclado (Upchurch Scientifíc, Oak Harbor, WA) o sistemas a base de rotor (Walter P, Nold Company, Natick, MA). La acción mecánica de tales dispositivos, sin embargo, s muy dañina a materiales delicados tales como proteínas. Alternativamente, el oxígeno solo puede desplazarse por otros gases, pero es muy costoso y consumidor de tiempo. Por estas razones, las técnicas de desgasificación ultrasónica al vacío se han desarrollado, particularmente en términos para tratar volúmenes pequeños de reactivos costosos (Polaris Degasser, Polaris Instruments Ltd. , Cambridge, UK). Como se describe en las modalidades l-VI II arriba, sin embargo, la aplicación de ultrasonido a sistemas de proteína resulta en algún daño deseable al material que se trata. En particular, la modalidad II I describe el daño de proteína esperado durante la desgasificación antes de la descontaminación del ultrasonido. Esto eleva la cuestión de cómo mucho retiro de oxígeno es necesario antes de la irradiación. En este aspecto, los agentes de enfriamiento químicos pueden reducir, pero no eliminar, el daño de radical. El principio activo físico subyacente es que el fotón entrante divide la molécula de oxígeno disuelta en dos radicales, pero estos radicales puede no estar en contacto inmediato con un agente de enfriamiento. Los radicales, por lo tanto contactan y dañan algunas moléculas de proteína antes de ser eventualmente inactivas. Debe observarse que además de los radicales, existen otros productos de oxígeno irradiado que son menos reactivos, pero aún dañan. Llamadas "especies de oxígeno ractivas", estas formas de oxígeno de alta energía se unen con otras moléculas, notablemente hidrógeno. Dependiendo del tipo del agente de enfriamiento, y el tipo de las especies de oxígeno, los agentes de enfriamiento pueden tener poco o nada de efectos inactivos en tales especies. El resultado neto es que los agentes de enfriamiento no eliminan todos los efectos del oxígeno, dejando algún daño radial y algún daño debido a otras especies de oxígeno reactivas. Debido a que los agentes de enfriamiento se conocen por ser efectivos aún con estas limitaciones, por lo tanto no es necesario que nueva tecnología de desgasificación remueva todo el oxígeno disuelto para ser efectivo en la protección de las proteínas durante irradiación. En la práctica, la cantidad actual de oxígeno disuelto residual debe determinarse en una base individual. Un factor a considerarse en esta determinación es el daño que el proceso de desgasificación por sí mismo inflige en las proteínas. Cuando se realiza bajo el procedimiento descrito arriba, sin embargo, la mayoría de los materiales sufren poco o nada de daño durante la desgasificación, al menos para retiro de oxígeno moderado. En concentración de oxígeno progresivamente inferiores, sin embargo, existe la posibilidad de algo de daño de proteína, especialmente para factores de coagulación lábiles. Conversamente, existe un menor daño de proteína debido a la formación de radical en tales concentraciones de oxígeno inferiores. Finalmente, progresivamente más tiempo y gasto se requieren para alcanzar concentraciones progresivamente inferiores. El resultado neto es que existen varios factores de competición a considerarse en cualquier aplicación práctica. La aplicación de estas consideraciones a productos sanguíneos, es generalmente ayudante para mantener las pérdida del proceso en menos de 1 0%, y preferentemente menos de 5%, que es más o menos la exactitud de los instrumentos de medición. Antes del procesamiento, los productos sanguíneos tienen niveles de oxígeno normales en el orden de varios ppm; la concentración actual depende del producto individual, la temperatura, el tipo de bolsa de almacenamiento, la longitud de almacenamiento, etc. Con las técnicas de desgasificación previamente descritas, la concentración de oxígeno disuelto puede reducirse fácilmente a aproximadamente 1 a 2 ppm en 5 minutos o menos, dependiendo de la temperatura inicial y concentración de oxígeno. Para lograr concentraciones en los cientos de rango ppb, sin embargo, el tiempo de procesamiento aumenta a aproximadamente 30 minutos. Como se describirá de manera más completa abajo, es posible tratar el material desgasificado con varias radiaciones diferentes. El resultado de tal irradiación es aproximadamente 50% de daño de proteína para plasma sin tratar. El daño de proteína es menor a 10% para las muestras de 1 a 2 ppm, y existe progresivamente menos daño, por debajo del límite de la exactitud de la máquina, en niveles de oxígeno disuelto ppb. Por supuesto, en concentraciones de oxígeno disuelto en el rango ppb, solamente muy pocos radicales de oxígeno se forman bajo irradiación. Bajo tales condiciones, es posible que estos pocos radíeles de oxígeno serían más dañinos a los componentes más sensibles, que son típicamente los patógenos ellos mismos. Si es así, el oxígeno residual puede de esta manera tener actualmente en términos de descontaminación. Con o sin tal efecto, el rango de oxígeno disuelto para productos sanguíneos es preferentemente 1 0 a 3000 pbp, más preferentemente 100 a 2500 ppb, y más preferentemente 500 a 2000 ppb. Incidentalmente, debe observarse que en la determinación de estos límites, las mediciones de oxígeno disueltos a base de resistencia eléctrica convencional no son exactas debido a que las muestras son muy pequeñas y existe un flujo inadecuado para asegurar las reacciones representativas en los electrodos. Esta limitación de flujo es particularmente importante en el rango ppb, donde una cantidad significativa de líquido debe probarse con objeto de obtener suficiente oxígeno para un resultado agudo; de otro modo, las bajas lecturas ocurrirán a medida que el ambiente local se elimina de las presentes moléculas de oxígeno. Debido a que estas limitaciones, un medidor de absorción óptico (Model VVR, CHEMetrics Calverton, VA) con factores de dilución apropiados deben por lo tanto utilizarse para determinar las concentraciones de oxígeno disuelto actuales. De esta manera habiendo determinado los medios y el nivel apropiado de desgasificación, el interés restante es la radiación a utilizarse para la descontaminación subsecuente. Específicamente, es necesario seleccionar el tipo de radiación, la dosificación requerida de esta radiación y los medios de aplicación de esta radiación al material a tratarse. En este aspecto, la radiación gamma se utiliza comúnmente en la industria de descontaminación, típicamente de fuentes de Cobalto-60 o Cesio-137. En cualquier caso, las dosificaciones requeridas se conocen para muchos patógenos, sin causar el daño de proteína excesivo. Un virus de prueba apropiado por lo tanto debe seleccionarse; las condiciones que inactivan este virus se consideran entonces por ser adecuados para otros patógenos también. Un sujeto prueba particularmente útil es parvovirus. Este virus no incluido, pequeño es muy difícil de inactivar, asegurando así de esta manera la destrucción de virus menos robustos tal como VIH. EN su forma porcina, el parvovirus es dañino a humanos, y por lo tanto es fácil de manejar en el laboratorio. Además, debido a su daño potencial a un feto humano en desarrollo, y debido a su facilidad de transmisión por transfusión, la forma humana de este virus es de significado clínico. Por esta razón, el parvovirus por lo tanto se utiliza comúnmente como una marca para tecnolog ías de inactivación (SI Miekka et al., "New Methods for inactivación of lipid-enveloped and non-eveloped virus", Haemophilia 1998, Jul; 4 (4): 402-8). VI I I. En una octava modalidad principal, la presente invención proporciona un método para descontaminar un fluido que comprende: (a') una etapa para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; y (b') una etapa para la irradiación de dicho fluido desoxigenado.
En esta octava modalidad principal, la etapa (a') "para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado" puede llevarse a cabo en las mismas maneras que la etapa "(a) que trata un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado" se lleva a cabo en el contexto de la séptima modalidad principal. Además, la etapa (b') "para la irradiación de dicho fluido desoxigenado" puede llevarse a cabo en las mismas maneras que la etapa "(b) que irradia dicho fluido desoxigenado" se lleva a cabo en el contexto de la séptima modalidad principal. IX. El inventor ha descubierto además, en una novena modalidad principal, que tales fluidos pueden descontaminarse efectivamente por un método que incluye: (a) tratar un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; y (b) contactar dicho fluido desoxigenado con un campo eléctrico impulsado. En esta novena modalidad principal, la desoxigenación del fluido puede llevarse a cabo como se describe arriba. Después de que el fluido se ha desoxigenado, se contacta entonces con un campo eléctrico impulsado (PEF). El concepto subyacente de PEF es utilizar impulsos cortos (cámaras de microsegundos) de campos eléctricos de muy alto voltaje (cámaras de kV) para descontaminar los materiales sensibles a temperatura. Este planteamiento se utiliza comúnmente en la industria alimenticia, particularmente para bacterias, parásitos, etc. El factor limitante es que el patógeno objetivo debe ser suficientemente grande para establecer un gradiente de voltaje. Aunque esta limitación excluye efectivamente los patógenos en el tamaño de virus o más pequeños, muchos patógenos pueden sin embargo tratarse por PEF. Una principal limitación de PEF es que la muestra puede romperse durante el tratamiento. En particular, los gases disueltos fácilmente causan rompimiento. Por esta razón, Q. H. Zang ha descrito los beneficios de desgasar la manzana antes del tratamiento PEF http://www.fst.ohio-state.edu/FS/pef/sld027. htm 27/91 (1998). Bajo este planteamiento, muchos impulsos pueden aplicarse a la muestra antes del rompimiento eléctrico, mejorando así la descontaminación sin degradación del producto. Esta modalidad yace en un efecto sinergístico entre la aplicación de energía ultrasónica y PEF. El principio subyacente de PEF es que varios campos pueden actuar en especies cargadas o aún en moléculas polares. Los campos magnéticos eléctricos y constantes son más simples de analizar e implementar. Comenzando con campos eléctricos, existe una gran historia de aplicación de corriente a través de un líquido contaminado para afectar alguna clase de tratamiento de limpieza. El planteamiento total es colocar simplemente dos electrodos en lados opuestos de un grupo de líquido y después aplicar electricidad. El problema esencial de este planteamiento es que las reacciones electroquímicas, principalmente en los electrodos, pueden contaminar el producto. Esto es un interés crítico para materiales biológicos, tal como plasma, que se utilizará para tratamiento médico. Un nuevo medio de evitar este problema es utilizar un puente de sal a través de un filtro estéril para acoplar los electrodos al fluido a tratarse. En una mejora adicional, un tubo delgado sale del filtro y puente de sal, extendiéndose a los lados de la bolsa de tratamiento. Para protección adicional, una restricción de flujo se coloca en la unión del tubo y la bolsa. Después del tratamiento, este tubo se sella entonces por calor en la restricción de flujo, y el filtro y puente de sal puede entonces descartarse. Bajo esta instalación, los compuestos indeseados se hacen cónicos primero en el borde guía del puente de sal. Cualquier compuesto residual que escapa de esta trampa se captura en los tubos de conexión antes de que alcance el volumen del fluido. Una extensión inmediata del campo eléctrico constante es el campo eléctrico impulsado, o PEF. PEF típicamente incluye voltajes muy altos, en el orden de 20kV, pero de duración muy corta. En particular, PEF y ozono se conocen por tener un efecto sinergístico (R Unal, JG Kim and AE Yousef, "Inactivation of Escherichia coli 01 57:H7, Listeria monocytogenes, and Latobacillus lechmannii by combinations of ozone and pulsed electric field", J. Food Prot.. Jun: 64(6) pp. 777-782 (2001 )). En esta modalidad, PEF por lo tanto se combina con el puente de sal anterior y la instalación de tubo. Como los campos eléctricos constantes, los campos magnéticos fuertes también se han utilizado por varios décadas en el trabajo de documentación. Recientemente, los campos magnéticos fuertes se han combinado con irradiación UV (Patente de E. U . No. 5,997,81 2). Esta técnica, sin embargo, no se aplica bien a sistemas biológicos sin materiales magnéticamente susceptibles. La forma más avanzada de tratamiento magnético y eléctrico es por supuesto el campo electromagnético, como se observa arriba para UV, gamma y rayos X. Los efectos sinergísticos con ozono también se han observado ( W Byun et al., "Gamma irradiation and ozone treatment for inactivation of Escherichia coli 0157: H7 in culture media", J . Food . Prot. , Jun; 61 (6), pp. 728-730 ( 1 998)). El resultado neto es que nueva tecnolog ía tiene múltiples oportunidades para efectos sinergísticos. En particular, el u ltrasonido y PEF puede aplicarse ya sea junto o por separado durante ya sea ambos o cualq uiera de (as etapas de UV y ozono descritas abajo. En términos de tratamiento de plasma en la nueva tecnolog ía, la ubicación preferida para aplicar PEF de esta manera es inmediatamente después de la etapa de desgasificación. Como tal , PEF puede hacerse antes, durante o después de irradiación gamma o UVC (como se describe abajo). En particular, debe notarse que la velocidad mejorada de desgasificación al vacío ultrasónica es de uso inmenso en el tratamiento PEF de productos alimenticios . X. El inventor también ha descubierto, en una décima modalidad, que tal fluido puede descontaminarse efectivamente por un método q ue incluye: (a') una etapa para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; y (b') una etapa para contactar dicho fluido desoxigeando con un campo de eléctrico impulsado. En esta décima modalidad principal, la etapa (a') "para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado" puede llevarse a cabo en la misma manera que la etapa " (a) que trata un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado" se lleva a cabo en el contexto de la novena modalidad. Además, la etapa (b') "para contactar dicho fluido desoxigenado con un campo eléctrico impulsado" puede llevarse a cabo en las mismas maneras que la etapa "(b) que contacta dicho fluido desoxigenado con un campo eléctrico impulsado" se lleva cabo en el contexto de la novena modalidad principal. XI . En una onceava modalidad, la presente invención proporciona un método para descontaminar un fluido, que comprende: (a) tratar un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; y (b) contactar dicho fluido desoxigenado con ozono. Como se trata anteriormente, la descontaminación se logra mejor al aplicar múltiples procesos independientes. Bajo este planteamiento, los patógenos que escapan una técnica de descontaminación pueden no escapar una segunda, una tercer técnica, etc. Además, cualquier técnica dada puede destruir solamente un número limitado de patógenos antes de que también cause una cantidad significativa de daño de proteína, ser preferible utilizar múltiples técnicas en energía parcial en lugar de una técnica llevada a cabo para límites extremos. Por lo tanto es deseable integrar las tecnologías anteriores con todavía otra técnica independiente. Tal técnica particularmente útil es exposición de ozono. Ozono es una molécula triatómica de oxígeno, mientras que la forma común de oxígeno es diatómica. Como un resultado, ozono es una molécula inestable y de esta manera es extremadamente reactiva. En particular, esta alta reactividad hace al ozono un agente de descontaminación extremadamente fuerte. El mecanismo subyacente es que el ozono ataca rápidamente las estructuras de proteína complicadas que los patógenos requieren propagarse, causando así rápida inactivación. Un beneficio adiciona es que después de que se ha reaccionado, el ozono invierte entonces a moléculas no tóxicas que están naturalmente presentes. Como tal, el ozono y sus productos no tienen que removerse del material tratado, ahorrando así una etapa separada, costosa y que consume tiempo que se requiere típicamente por otros agentes descontaminantes. Por estas razones, el ozono se ha utilizado por muchos años en una variedad de dispositivos de descontaminación. Algunas de estas aplicaciones incluyen el tratamiento de un área dada en volumen por exposición de gas, tal como un cuarto o un dispositivo dentro de un anexo. Aunque estas aplicaciones son muy numerosas, el interés principal de la presente invención es tratamiento líquido, mediante el cual el ozono se absorbe en una solución acuosa. Tales soluciones acuosas, a su vez, tienen muchas aplicaciones particulares. En este aspecto, el uso más común de descontaminación de ozono es para procesamiento de agua, incluyendo tanto tratamiento de agua portátil como control de contaminación. Aunque algunos aspectos de la presente invención son aplicables a tales procesos, sin embargo, la aplicación principal es la descontaminación de productos biológicos, particularmente productos sanguíneos. Pero aún en esta disciplina de alguna manera limitada, varios de tales dispositivos ya se han tratado. Por ejemplo, la Patente de E. U. No. 4,632,980 describe un dispositivo de tratamiento de sangre de ozono, en particular una técnica para controlar el daño a productos sanguíneos mientras ataca preferentemente los virus incluidos. Sin embargo, existen varios problemas con esta patente, comenzando con la restricción a virus incluidos. Específicamente, aunque los virus incluidos tal como VIH son de interés primario a principios de los 80's cuando esta patente está bajo desarrollo, el desarrollo subsecuente de prueba viral avanzada y la emergencia de más virus no incluidos han cambiado grandemente las necesidades de la industria de sangre. Otro problema es que aunque esta patente menciona pH, el pH de la sangre y los productos sanguíneos dependen fuertemente de la elección de anticoagulante, y como se trata después, el pH afecta fuertemente la conducta de ozono disuelto. Otro problema significativo es que el dispositivo tratado utiliza una cámara de rodillo de vidrio, pero debido a que la secuencia de coagulación puede iniciarse dentro de los envases de vidrio, tales materiales por lo tanto no deberían utilizarse para productos sanguíneos. Además, los rodillos de cualquier material son inherentemente lentos. Finalmente, el recipiente de vidrio y los sellos asociados serían costosos, difíciles de almacenar, y difíciles de destruir una vez utilizados. Otro dispositivo de ozono para tratamiento de sangre se describe en la Patente de E. U. No. 5,709,992. La característica principal de esta patente es un método para proteger a los glóbulos rojos del daño de ozono al agregar enzimas reductoras. Como se trata abajo, sin embargo, los glóbulos rojos ya tienen algo de protección intrínseca. Además, como se observa muchas veces arriba, en el trabajo sanguíneo los materiales agregados se remueven completamente antes del uso de material tratado, en tiempo considerable y gasto. Finalmente, el tiempo de procesamiento de 48 horas es simplemente muy largo para aceptarse en la operación del banco sanguíneo normal. Un planteamiento alternativo se describe en la Patente de E.U.
No. 5,882,591 , que describe un sistema de rociado. La ventaja de este sistema es que el rocío finalmente dividido promueve la rápida desactivación. Sin embargo, existen varios problemas posibles con este planteamiento. En particular, aunque la inactivación de los contaminantes en las gotas pequeñas es por lo tanto muy rápida, el proceso total de convertir un gran volumen de fluido en un rocío no es rápido. Como tal, el proceso total es demasiado lento de utilizar en un ambiente de banco sanguíneo. Otro interés es el daño mecánico debido al proceso de rocío, que incrementa a medida que el tamaño de gota disminuye. Finalmente, existe también el interés de confinamiento del rocío por sí mismo: aerosoles de productos sanguíneos potencialmente contaminados se evitan usualmente debido al peligro de infección. Aunque un número de trampas podrían desarrollarse, serían costosas y no completamente efectivas, en un equipo de procesamiento sanguíneo grande, la carga de aire acumulativa de esta manera podría ser muy peligrosa.
Todas las técnicas anteriores son esencialmente aplicaciones in vitro, en las cuales el material tratado se recolecta para uso posterior. Sin embargo, el ozono también puede utilizarse para XCT, o tratamientos extracorporales, como se describe en Patente de E. U . No. 6,027,688. En este dispositivo, la sangre se extrae del paciente, trata y después se re-infusiona, con el intento de reducir la carga de VI H . Un problema es que este dispositivo es muy complicado y de esta manera sería costoso de comprar y operar. Además, este dispositivo también tiene un tubo de tratamiento de vidrio, que, como se trata arriba, podría causar coagulación severa, y de esta manera conducir a embolismo pulmonar y muerte. Finalmente, aún con tiempos de procesamiento largos, la reducción viral al 99% descrita (o log) es muy pequeña en comparación al log 6 o 7 que se desea. El resultado neto de los trabajos anteriores y similares es que el ozono es un agente de descontaminación muy efectivo para soluciones de proteína , pero una mayor limitación es la velocidad total de este proceso. Por lo tanto, es necesario desarrollar una técnica de tratamiento de ozono más rápida. Este desarrollo puede realizarse utilizando leyes de gas ideales básicas. La primer consideración es la concentración del gas de ozono de entrada; concentraciones más altas son preferibles debido a que producen más coaliciones entre las especies de reacción , y de esta manera producen más producto en menos tiempo. El factor limitante es que las concentraciones de ozono gaseoso de más de 20% son explosivas. A concentraciones menores, un número de intereses prácticos limitan las concentraciones efectivas que pueden lograrse. El pri ncipal interés es que el ozono es tan reactivo que no puede almacenarse por periodos de tiempo prolongados. En su lugar, el ozono es típicamente generado en el sitio en donde no se utiliza. Existen tres medios principales de generación de ozono: exposición de luz ultravioleta, descarga de corona y reacción química (Handbook of Ozone Technology and Applications, Volume One, R. G. Rice and A. Netzer, Eds. , Ann Arbor Science, The Butterworth Group, Kent, Inglaterra, 1 982). Las fuentes de luz ultravioleta funciona al d ividir primero las moléculas de oxígeno diatómica en singlete de oxígeno, que reacciona entonces con otras moléculas diatómicas para formar ozono triatómico. Aunque este proceso es el origen de la capa de ozono de tierra, la exposición ultravioleta es ineficiente. El problema su byacente es que aunque ciertas frecuencias de luz son muy efectivas para generar ozono, otras frecuencias son casi tan efectivas para desasociar el ozono formado. Como un resultado de estos procesos de competición, las unidades UV se limitan a concentraciones de menos de 1 % . Aunque las fuentes de UV son muy limpias y fáciles de controlar, esta concentración baja en ozono limita su uso en trabajo descontaminante. Una técnica de generación de ozono alternativa es descargada de corona. En este proceso, el oxígeno se pasa a través de un canal unido por electrodos de alto voltaje. La descarga resultante rompe las moléculas diatómicas, y algunas de las moléculas de oxígeno único de alta energ ía, resultante reaccionan con algunas de las moléculas de oxígeno de alojamiento para formar ozono. Las producciones típicas se encuentran en el rango de 1 a 1 5% en volumen de ozono. Desafortunadamente, existen varios problemas con los sistemas de descarga de corona. Tal problema es que el gas de alimentación también puede contener nitrógeno, vapor de agua u otros gases. Si es así, existe una posibilidad de que las moléculas diferentes al oxígeno y ozono pueden contaminar el producto. Las aplicaciones médicas de los sistemas de descarga por lo tanto típicamente util iza n oxíg eno de alto grado como una reserva alimenticia, pero esto incluye costos adicionales. Además de esta contaminación gaseosa, también existe la posibilidad de que la degradación de los electrodos pueda introducir contaminantes sólidos en el producto; por lo tanto, los filtros costosos se requieren. Además, los electrodos de erosión también producen ruido electromagnético, que es indeseable en un ambiente médico. Todavía otro problema con los sistemas de descargada es que el gas resultante no está tan caliente y seco que puede dañar las proteínas que se tratan. Finalmente, las descargas eléctricas son difíciles de controlar, particularmente a operación de carga parcial. Por estas razones, las unidades de descargada de corona pueden utilizarse para trabajo de descontaminación, peor un gran trato de acondicionamiento es necesario. Un planteamiento alternativo es generar ozono por varias reacciones químicas. Por ejemplo, la Patente de E. U. No. 5,709,992 describe tal técnica para agregar partículas de cerámica activada directamente en el grupo a tratarse. Un planteamiento mucho más prometedor, sin embargo, es utilizar una técnica electroquímica. Por ejemplo, la Patente de E.U No. 5,989,407 por Lynntech, Inc. (que se incorpora en la presente para referencia) describe un dispositivo que produce ozono a concentraciones de 1 0 a 15%. Este dispositivo trabaja en los principios de electrólisis de agua, evitando así el costo de oxígeno de grado médico costoso como una reserva de alimentación mientras que también se evita el problema de ruido electromagnético. Además, el ozono producido por este dispositivo se auto-presurizam relativamente frío, y se humecta completamente. Debido a estas ventajas, las unidades electroquímicas son actualmente las fuentes de ozono preferidas para la presente invención. En las siguientes características únicas, severas de generadores de ozono electroquímicos se describen en detalle, junto con las modificaciones y extensiones que son necesarias para explotar estas características en práctica. Comenzando con auto-presurización, la ley de gas ideal subyacente es que todos los gases, incluyendo ozono, son mucho más solubles a presiones elevadas. Como tal, un incremento en presión por lo tanto resulta en más ozono en solución, y de esta manera un tratamiento más rápido, más efectivo. Para lograr estos beneficios, el ozono debe generarse ya sea a presión elevada o generarse a presión baja y después descomponerse. Debido a que la compresión de ozono es difícil y costoso, la habilidad arriba observad para generar ozono a presión es una ventaja principal de unidades de ozono electroquímicas. Desafortunadamente, las unidades electroquímicas disponibles aún no son capaces de generar ozono a presiones más allá de aproximadamente 50 psi. Por lo tanto es necesario comprimir el gas para alcanzar presiones más altas. Los medios preferidos para comprimir ozono es una bomba de diafragma (serie BA, Fluitron, Ivylando, PA). Las bombas de diafragma son útiles debido a que no tienen sellos que pueden destruirse por contacto de ozono, y la trayectoria de flujo total puede construirse materiales químicamente inertes fáciles de limpiar. El factor limitante en el diseño de tales compresores es que el ozono se descompone a temperaturas elevadas. Por lo tanto es necesario iniciar con el ozono tan frío como sea posible, y después comprimir el ozono a través de múltiples etapas. En cada etapa, la temperatura debe exceder aproximadamente 40°C. Para lograr este limite, la proporción de compresión máxima en cada etapa puede calcularse por las leyes de gas ideal adiabático estándar. El enfriamiento de agua de las cabezas de compresión asegura así que las temperaturas pico se mantienen bien por debajo del límite superior teórico. Aunque efectivas, tales compresiones son muy costosas, y se descartarán a medida que los avances se hacen en generación electroquímica. En el medio tiempo, la salida de los generadores existentes proporciona una reserva alimenticia fría, parcialmente comprimida. Por ejemplo, la salida de 50 psi de un generador de ozono electroquímico puede alimentarse directamente en una bomba de diafragma de dos etapas, con cada etapa operando a una proporción de peso de 1 .7: 1 . El has resultante por lo tanto está a una presión de aproximadamente 150 psi, con una temperatura pico de menos de 35°C.
Por supuesto, una vez generado, el ozono debe aplicarse al material a tratarse. Para el trabajo sanguíneo, una opción es simplemente agregar el ozono presurizado en un sistema de bolsa de sangre estéril. La dificultad es que las bolsas convencionales no se diseñan para manejar tales presiones. Aunque nuevas bolsas podrían construirse, serían mucho más costosas que las unidades convencionales. Aún entonces, si una bolsa se rompe durante el tratamiento, se rociaría entonces potencialmente plasma contaminado por todo el laboratorio. Finalmente, a partir de un punto de vista práctico, la generación de ozono suficiente para presurizar la bolsa sería costosa y consumidora de tiempo, y gastaría mucho del ozono valuable que de otra manera podría utilizarse para atacar los contaminantes. Por estas razones, un nuevo sistema de exposición es necesario. El sistema consiste de una célula de presión, que se acciona por un compresor de aire estándar. Al presurizar esta célula con aire a la misma presión que el ozono, la presión en ambos lados de las bolsas de tratamiento se ecualiza. Las bolsas más baratas de esta manera pueden utilizarse, donde no existe riesgo de ruptura, y los requerimientos de ozono se reducen grandemente. Con equipo de compresión convencional 1 10 VAC, las presiones hasta aproximadamente 10 atmósferas (aproximadamente 150 psig) pueden lograrse fácilmente, y si se desea pueden generarse presiones más altas por equipo 220 VAC. Durante el tiempo que no se requiere ozono, tal como durante los cambios de bolsa o desgasificación al vacío ultrasónica, es deseable mantener la fuente de ozono a presión de manera que el procesamiento puede continuarse inmed iatamente cuando sea necesario. Con gases convencionales, la presión se mantiene típicamente en un tanque de almacenamiento simple. Sin embargo, el ozono, se degrada tan rápido que esto no es una opción . Además, las unidades electrol íticas, tales como el dispositivo de Lynntech, deben operarse continuamente para mejor rend imiento. Por estas razones, el uso de un circuito de desvío se prefiere. La primer parte de este circuito es una válvula solenoide colocada en la salida del generador de ozono. Cuando se activa, esta válvula diverge el ozono alrededor del envase de tratamiento y a través de una válvula de verificación q ue mantiene la presión deseada. La salida de esta válvula se une entonces a través de una conexión y con la salida de cámara de tratamiento. Los flujos combinados resultantes se procesan entonces a una unidad de destrucción que convierte el ozono de nuevo a oxígeno antes de la ventilación . Aunq ue no necesariamente para operación de la unidad de descontaminación per se, tales unidades de destrucción aseguran q ue el proceso de descontaminación no contribuye a la contaminación de ozono a bajo nivel. Finalmente, las unidades electrol íticas, si es necesario equilibrar las cargas de presión en la célula generadora. Específicamente, las unidades electrol íticas producen ozono y oxígeno en un lado de esta célula, e hidrógeno en el lado opuesto. En la práctica, la presión de regreso de hidrógeno puede mantenerse simplemente por una válvula de verificación . El procesamiento aguas abajo puede entonces hacerse a aproximadamente presión atmosférica, utilizando una trampa de drenaje simple para agua y una unidad de destrucción de hidrógeno opcional. Este equipo puede de esta manera instalarse convenientemente paralelo al circuito de desvío de ozono. Aunque el sistema anterior se ha descrito para unidades de grupos o individuales, los procedimientos de vaciado y alimentación previamente descritos para las modalidades de operación al vacío pueden modificarse fácilmente para acomodar flujos continuos. El único cambio significativo es que las diferencias de presión descritas deben invertirse. Después de la presión, los siguientes interés son temperatura y humedad, que son interdependientes. El problema de temperatura potencial es que el gas puede ser tal caliente o frío que daña a las proteínas. Además, la humedad también puede ser tan baja que las proteínas podrían secarse excesivamente, o tan alto que las proteínas podría diluirse con humedad en exceso. Para control preciso de la temperatura de ozono, un sistema Peltier es deseable ( odel TLC-1400, TECA, Inc., Chicago, IL). Alternativamente, los dispositivos de refrigeración y calentamiento convencionales también pueden utilizarse si los controles apropiados se proporcionan (Model RTE, Neslab, Portsmouth, NH). Ambos sistemas proporcionan una fuente de ya sea agua fría o caliente. La conexión de un intercambiador de calor a estos dispositivos por lo tanto proporciona un medio simple para regular la temperatura de ozono. Una instalación particularmente simple es utilizar un Teflon® o tubo de plástico similar para conectar la fuente de ozono a la unidad de tratamiento. Teflon® es deseablemente en estas aplicaciones debido a que es muy resistente para atacarse por ozono. Aunque Teflon® de alguna manera es permeable a gases, estas pérdidas no son excesivas. Si se desea, sin embargo, las formas de permeabilidad inferior de Teflon®, notablemente Teflon® PFA, también pueden utilizarse. Otra alternativa es utilizar un laminado de Teflon® con un plástico de baja permeabilidad. La colocación de ciclos del tubo seleccionado en el baño de temperatura controlada proporciona así el enfriamiento o calentamiento de ozono deseado. Alternativamente, los intercambiadores de calor de metal también podrían utilizarse, pero en este caso es necesario proteger la superficie de metal del ataque por el ozono altamente reactivo. Una capa protectora efectiva es Teflon®. Para transferencia de calor aún más rápida, el tubo de acero inoxidable puede utilizarse. En particular, el tubo que se ha tratado con ácido nítrico rápidamente forma una capa inerte que resiste corrosión adicional, sin reducir grandemente el flujo de calor (tubo de acero inoxidable: ácido nítrico tratado, Upchurch Scientific, Oak Harbor, WA). Inmediatamente aguas debajo del intercambiador de corriente, una trampa de agua se utiliza para recolectar y remover cualquier condensado en sistemas de alta humedad. El problema es que el agua condensada debe removerse sin pérdida de la presión del sistema. Como tal, la primer parte de la trampa de agua es un envase de presión pequeño. Este envase se conecta a un sensor eléctrico óptico, plano a escala para determinar el nivel del agua en la trampa. Cuando el envase se llena, una válvula solenoide se acciona entonces para liberar el líquido presurizado en un drenaje. Para drenaje completo, un circuito "flip-flop" se utiliza para mantener la válvula accionada durante el proceso de drenaje total, con el estado del circuito inverso por un conmutador colocado en la ubicación próxima. Esta válvula debe tener superficies de flujo de Teflon® para resistir el ataque por el ozono. También para consumos de energía mínimo, esta válvula debe "cerrarse normalmente". Aguas debajo de esta válvula, un flujo de restricción debe colocarse en el tubo de salida para prevenir el rociado excesivo a presiones elevadas. Un planteamiento alternativo es utilizar una bomba periestáltica, si es necesario para transportar el líquido a un nivel más alto que la presión de ozono puede soportar. En cualquier caso, el drenaje debe cerrarse antes de que la trampa se vacíe completamente; de otro modo, habrá algún derrame de gas de ozono. En el caso de generadores de baja humedad , un dispositivo para incrementar la humedad al nivel requerido reemplaza la trampa de agua, en este caso, una fuente de agua de alta pureza se requiere, así como medios para vaporizar esta agua a bajas temperaturas. Los humectantes sónicos se adecúan bien para esta aplicación. Finalmente, también es posible utilizar un sistema de vaporización calentado si la zona entrante está suficientemente fría, o puede enfriarse después de la adición de agua. Con estas características combinadas, el ozono se suministra así a la cámara de tratamiento en la concentración apropiada, presión, temperatura y humedad. Sin embargo, aunque estas condiciones son muy efectivas para descontaminación, es posible acelerar el proceso aún más al incorporar la tecnología de desgasificación previamente descrita.
El principio subyacente de nievo, es una materia de conducta de gas ideal básica. Específicamente, cada gas tiene su propia solubilidad característica en un líquido dado; además, la ley de Fick describe la difusión de este gas en el l íquido, mientras que la ley de Henry describe la concentración de este gas en el líquido, relativo a la presión parcial de este gas arriba del líq uido. Bajo condiciones normales, agua o una solución acuosa diluida de esta manera tiene una concentración de oxígeno de aproximadamente 35% y una concentración de nitrógeno de aproximadamente 63% , estos valores difieren de los valores respectivos de 21 % y 78% en aire debido a q ue el oxígeno es más soluble que nitrógeno. Cuando se expone subsecuentemente a una mezcla saturada de 15% de ozono y 85% de oxígeno, la concentración de nitrógeno disminuye entonces a medida que líquido toma ozono y oxígeno. El ozono, sin embargo, es aproximadamente 1 3 veces más soluble q ue oxígeno, de manera que la toma de oxígeno es más rápida. Por otro lado, el ozono reacciona con el líquido en el cual se d isuelve. De esta manera, algo del oxígeno en el ozono se combina con algo de los otros componentes en la solución, y algo del oxígeno restante invierte la forma diatómica normal. En cualquier caso, el ozono entrante eventualmente reacciona completamente con una forma de energía inferior, dejando un líquido descontaminado que se enriq uece con oxígeno, y elimina de otros gases. Aunq ue la secuencia anterior de esta manera describe los casos que ocurren en unidades de descontaminación de ozono convencionales, en la presente invención un factor adicional debe considerarse. Específicamente, ios líquidos convencionales ya contienen algunos gases disueltos que deben colocarse cuando un nuevo gas se introduce. Conversamente, un líquido desgasificado no tiene tales gases presentes, y de esta manera los espacios intermoleculares que de otra manera serían ocupados por moléculas de gas en su lugar están vacantes. Como un resultado, cuando el ozono presurizado se introduce, esencialmente actúan en un líquido bajo vacío parcial, y la toma resultante por lo tanto es mucho más rápida que lo que ocurriría bajo difusión simple a través de líquido normal. Además, esta rápida absorción permite al ozno penetrar más profundamente dentro del líquido antes de reaccionar o colocarse, produciendo así una distribución más uniforme de ozono dentro del líquido que se trata. En comparación con líquidos convencionales, los beneficios inmediatos de desgasado antes de la exposición de ozono incluyen así velocidades de procesamiento más altas y descontaminación más directa. Para obtener mejoras aún mayores, la secuencia anterior se cicla en la presente invención. Los fenómenos subyacentes se han propuesto para aumentar la concentración de oxígeno en agua (ver, Samuel Glasstone, Textbook of Phvsical Chemistry, Van Nostrand, New York, p. 699, 1946). El concepto básico aquí es utilizar la solubilidad de agua más alta de oxígeno contra nitrógeno para diferenciar estos gases. Utilizando el calentamiento parcial para conducir el nitrógeno, varios de tales ciclos podrían producir eventualmente concentración de oxígeno residuales acercándose a 90%. En la práctica, por supuesto, el oxígeno puede producirse más rápidamente y más barato mediante bombeo criogénico. De esta manera, mientras no es práctico para la generación de oxígeno, este procedimiento de ciclado es sin embargo muy útil en la presente invención. La modificación principal es utilizar el sistema de desgasificación de ultrasonido y vacío anterior, ahorrando de tal modo el costo y el daño de proteína de calentamiento. Ya que la solubilidad relativa de ozono a oxígeno es aproximadamente 13: 1 , lo cual es mucho mayor que los valores señalados anteriormente para el oxígeno contra el nitrógeno, la concentración procede extremadamente de manera rápida. En particular, la concentración rápidamente alcanza niveles que se encuentran más allá de aquellos que se obtienen bajo circunstancias normales. El interés inmediato es sólo qué tan altas estas concentraciones pueden alcanzarse. Desafortunadamente, no existe respuesta definitiva aquí por dos principales razones. Primero, debido a que estas concentraciones se encuentran más allá de aquellas que pueden mantenerse en un estado estático, no duran lo suficiente para la medición exacta. El segundo problema en tratar de determinar el límite de concentración es que el ozono reacciona con el líquido en el cual se disuelve. Por ejemplo, el ozono tiene una vida media en agua destilada una vez de aproximadamente 20 minutos, pero una vida media de 80 minutos o más en agua que ha tenido múltiples destilaciones. Además, pequeñas cantidades de ácidos o sales neutrales aumentan la solubilidad del ozono y extienden la vida media de la solución. De manera inversa, los álcalis reduce la solubilidad de ozono (ver, Atherton Seidell, Solubilities of Inorqanic and Qrqanic Compounds, Van Nostrand, New York, p. 473, 1919). El resultado inmediato es que aún pequeñas cantidades de contaminantes afectan mayormente el comportamiento del ozono disuelto. Esto es de interés particular en la presente invención debido a que los sistemas de base de ácido regulado por sal que son característicos de los sistemas biológicos pueden afectar de esta manera fuertemente la velocidad y grado de descontaminación. Además, en el caso de sangre, los efectos de anticoagulantes deben también considerarse debido a que existen varios tipos diferentes de estos agentes en uso común hoy en día, incluyendo varios citratos, EDTA, heparina, etc. , y cada uno de estos agentes tiene su propia química única. El resultado neto es que los límites de concentración superior no pueden establecerse estrictamente debido a la naturaleza transitoria de tales concentraciones, combinadas con velocidades de reacción altamente variables que son específicas a casos individuales. Sin embargo, algunas directrices prácticas pueden establecerse. Por ejemplo, para la exposición gaseosa humana, 0.1 ppm puede tolerarse durante un período de ocho horas. Para el trabajo de descontaminación, las concentraciones gaseosas pueden ser en atención a cientos o aún miles de partes por millón. Las concentraciones líquidas convencionales son en atención a 0.3 a 10 mg/L. Este rango también es la base de la presente invención, pero las concentraciones transitorias de valor máximo son en atención a 100 a 200 mg/L. Por el otro lado, el ozono es muy tóxico en estas concentraciones superiores, y pueden dañar fácilmente las proteínas delicadas. Por esta razón, la presente invención utiliza el equipo de desgasificación previamente descrito para remover el exceso de ozono lo más pronto en cuánto se contemple la descontaminación. Finalmente, los argumentos anteriores se mantienen para los sistemas de tratamiento de ozono en general. Por ejemplo, la presión aumentada siempre forzará más ozono en la solución. En la práctica actual, sin embargo, el comportamiento de cualquier sistema de descontaminación de ozono depende fuertemente de cuánto ozono se introduce en el líquido. En la industria del ozono, el proceso para introducir ozono en un líquido se llama "contactar", y los dispositivos utilizados para este proceso se llaman "contactores". Para ser eficaces, el contactor debe diseñarse para igualar las propiedades del fluido que se trata. Por ejemplo, en la preparación de agua para beber o en el tratamiento de desperdicios tóxicos, los niveles altos de turbulencia y desgarre podrían tolerarse sin interés para dañar el líquido que se procesa; además, los contactores pueden fabricarse de cualquier material de construcción razonablemente fuerte. Según se señala anteriormente, sin embargo, los sistemas de proteína, notablemente aquellos que incluyen productos sanguíneos, deben manejarse mucho más cuidadosamente, y los plásticos que no inducirán la secuencia de coagulación deben utilizarse en lugar de materiales tales como vidrio.
Por ejemplo, estos intereses son particularmente importantes en el tratamiento de plaquetas de sangre, que se dan muy fácilmente mediante tensión térmica o mecánica. En términos de diseño de contactor, un factor único es que las plaquetas se procesan en pequeños volúmenes, en atención a 50 mililitros o más, dependiendo del equipo y el donador. Debido a este volumen relativamente bajo, la donación total puede rociarse sobre la cámara de tratamiento a la vez. Una cámara particularmente preferida para el contacto de las plaquetas se muestra en la Figura 1 1 ; la cámara de tratamiento consiste de un bloque en forma similar o rectangular 1 101 con repisas opuestas, escalonadas en la forma de cuñas agudas 1 1 02. Con la cámara en la posición horizontal, el líquido entra hacia un puerto de entrada o tolva 1 103 a lo largo de un lado. Después de rellenar esta tolva, la cámara se gira así hacia arriba a aproximadamente 80 grados, en cuyo punto el fluido fluye sobre la primer repisa 1 102a hacia la pared opuesta. Debido a que la repisa no toca activamente la pared opuesta, sin embargo, el fluido cae abajo de la siguiente repisa y el flujo después se invierte. Mientras tanto, el ozono se introduce a través de los puertos 1 104. Señálese que esta instalación es diferente a las patentes anteriormente citadas debido al flujo inverso que mezcla completamente el material en cada etapa, con la capa superior que llega mayormente a la capa inferior y viceversa. La rotación continúa hasta que todo el fluido se vacía desde la tolva de entada, que se origina a aproximadamente 90 grados. La instalación completa se gira así de regreso hacia su posición original, y después sobre -90 grados para repetir el proceso de la dirección opuesta.
Durante estos movimientos, el ozono continuamente se alimenta hacia un lado de la cámara de tratamiento, y el gas consumido se remueve desde el lado opuesto. Debido a que el movimiento de la cámara es de esta manera esencialmente dos vueltas a la mitad inversas, las conexiones de gas pueden ser mangueras flexibles convencionales. Esta instalación ahorra de tal modo los costos y problemas de instalación de los revestimientos sellados, etc. , que se requieren para las unidades de rotación continua anteriormente descritas. Las mejoras adicionales de este dispositivo incluyen un conductor ultrasónico para mejorar la velocidad de flujo fluido y para ayudar en el mezclado del ozono; una célula de tratamiento presurízado; y una opción de desgasificación ultrasónica con ayuda al vacío. Los beneficios de cada uno de estos componentes se han discutido anteriormente, pero aún con estas mejoras, este dispositivo no pueden manejar grandes volúmenes de fluido eficazmente. Por lo tanto es necesario modificar este dispositivo para tratar el plasma y otras soluciones sensibles al calor, de mayor volumen. Tal procedimiento se muestra en la Figura 5. Este dispositivo emplea una tobera rociadora en la parte superior de una cámara cerrada. Diferente al sistema rociador previamente descrito (Patente de E. U. No. 5,882,591 ), este dispositivo no tiene campos electroestáticos, pero si incorpora presiones elevadas, procesamiento ultrasónico directo del fluido rociado, y otras mejoras descritas más completamente abajo. Desafortunadamente, mientras el ultrasonido reduce mayormente el desgarre sobre el líquido que se rocía, este proceso todavía puede dañar las proteínas delicadas y las suspensiones de célula. También según se señala anteriormente para otras aplicaciones de rociador (Patente de E.U. No. 5,882,591 ), un rociador fino de materiales biológicos contaminados deberán evitarse cuando sea posible. Por lo tanto, es necesario desarrollar todavía otro contacto para el trabajo de sangre general, y aplicaciones similares. La característica clave de este contactor es que el fluido a tratar fluye a través de un canal cerrado. El ozono se alimenta así hacia el líquido a través de una serie de pequeños agujeros en la pared de canal. Mientras esta instalación de esta manera tiene algunas similitudes a los dispositivos de burbujeo de gas/líquido convencional, sin embargo, existen diferencias importantes. Específicamente, la habilidad de girar la cámara ayuda en el mezclado de volumen del fluido, proporcionando de tal modo más tratamiento uniforme. Este mezclado además se auxilia por el ultrasonido, pero el ultrasonido tiene otros efectos importantes en la presente aplicación. Históricamente, el uso de ultrasonido para auxiliar el contacto de ozono se ha discutido por W.S. Masschelein (ver, "Handbook of Ozone Technology and Applicationes. Volume One". R.G. Rice and A. Netzer, eds. , Ann Arbor Science, The Butterworth Group, Kent, England, p. 180, 1982; Ver también, C. Nebel, P.C. Unangst and R.D. Gottschling, "An Evaluation of Various Mixing Devices for Dispensing Ozone in Water", Water Sew. Works Ref. No. R-6 (1973)). En particular, se señala que el invertir los canales de líquido y gas de una tobera ultrasónica convencional produce una distribución de burbuja finamente dividida. Finalmente, según se señala anteriormente, la Patente de E.U. 4,597,876 describe los efectos de resonancia ultrasónica sobre las burbujas de ozono. En particular, se sabe que el ultrasonido conducirá pequeñas burbujas en el líquido, pero burbujas más grandes crecerán al punto que puedan removerse. En la presente invención, el ultrasonido se acopla con un contactor único para forzar cuanto mayor ozono en la solución sea posible. Específicamente, el contactor en la presente invención se conduce directamente por ultrasonido. Además, este ultrasonido se suministra por una bocina eléctrica de alta amplitud, de tal forma que las oscilaciones son grandes en desplazamiento. Además, este desplazamiento es más grande que el diámetro de los agujeros a través de los cuales fluye el ozono. El resultado neto es que el ultrasonido rompe por esfuerzo cortante las burbujas extremadamente pequeñas en el líquido circundante. Siendo mucho más pequeño que la resonancia, o aún estable, el tamaño de estas burbujas pequeñas se forzan así hacia el líquido rápidamente bajo la acción de ultrasonido. Bajo los procedimientos de desgasificación, presurización y contacto anteriores, es posible de esta manera conducir cantidades muy grandes de ozono en el líquido tratado. Para la descontaminación eficaz, sin embargo, es necesario medir la cantidad del ozono disuelto. Debido a que el ozono es altamente reactivo, esta medición debe ser exacta para evitar el tratamiento extra. Para los propósitos de retroalimentación, esta medición debe hacerse en tiempo real. Finalmente, para las soluciones de proteína, esta medición debe hacerse bajo condiciones estériles. Las técnicas de medición ópticas satisfacen todas estas condiciones. En particular, la absorción de luz UV es una técnica de medición particularmente útil (Ocean Optics Model 2000, Dunedin, FL). Para lograr esta medición en la práctica, una ventana transparente UV se proporciona en la trayectoria de tratamiento de ozono. Así como las bolsas de exposición a UV, Teflón® es ideal, pero caro; los plásticos de calidad inferior pueden utilizarse si una fuente muy brillosa UV se encuentra disponible. La limitación principal en esta tecnología es la presencia de burbujas de gas. A pesar de que se presentan como resultado de descontaminación, estas burbujas son un problema importante en el proceso de medición debido a que son ópticamente muy diferentes de la solución de ozono concentrado. Para minimizar este problemas, la célula de medición puede hacerse con una parte superior amplia y una parte inferior estrecha. Bajo esta geometría, las burbujas de gas se elevan a la superficie, dejando solamente el líquido en la trayectoria de la medición del haz de luz UV. Los detalles para lograr los procesos anteriores en la práctica se describen más completamente en las siguientes modalidades.
XII. En una doceava modalidad principal, la presente invención proporciona un método para descontaminar el plasma mediante: (a') una etapa para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; y (b') una etapa para el tratamiento de dicho fluido desoxigenado con ozono.
En esta doceava modalidad principal, la etapa (a') "para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado" puede llevarse a cabo en las mismas maneras que la etapa "(a) tratar un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado" se lleva a cabo en el contexto de la onceava modalidad principal. Además, la etapa (b') "para el tratamiento de dicho fluido desoxigenado con el ozono" puede llevarse a cabo en las mismas maneras que la etapa "(b) contactar dicho fluido desoxigenado con el ozono" se lleva a cabo en el contexto de la onceava modalidad principal.
XIII. En una treceava modalidad principal, la presente invención proporciona un método para descontaminar un fluido al: (a) mezclar un fluido con el ozono, para obtener un fluido que contiene ozono; y (b) tratar dicho fluido que contiene ozono con energía ultrasónica. En esta treceava modalidad, el tratamiento del fluido con la energía ultrasónica puede llevarse a cabo en las mismas maneras y al utilizar el mismo aparato según se describe anteriormente en el contexto de las modalidades principales primera, segunda, tercera, cuarta, quinta, sexta, séptima, octava, novena, décimo, onceava, y doceava. En su treceava modalidad principal, la energía ultrasónica se utiliza para mejorar el efecto de descontaminación de ozono. Según se señala anteriormente, el tratamiento de ozono es una técnica de descontaminación estándar. Sin embargo, mientras que es muy eficaz, desafortunadamente la ozonación padece dé tiempos de tratamiento relativamente largos. Según se señala anteriormente, es útil combinar las técnicas para producir descontaminación más completa que la que puede lograrse al utilizar cualquier técnica que actúa sola. Esta treceava modalidad principal de la presente invención por lo tanto, utiliza energía ultrasónica para acelerar el proceso de descontaminación de ozono, y para mejorar la efectividad global del sistema combinado. Ya se sabe que el ultrasonido es eficaz en la mejora de la velocidad de descontaminación bacteriana (ver, W.S. Masschelein, "Handbook of Ozone Technology and Applications, Volume One". R.G. Rice and A. Netzer, eds. , Ann Arbor Science, The Butterworth Group, Kent, England, p. 180, 1982). Además, también se sabe que existe un efecto sinergístico entre el ozono y el ultrasonido (ver, Burleson GR; Murria TM; Pollard M "Inactivation of viruses and bacteria by ozone, with and without sonication", Appl. Microbiol 1975 Mar; 29(3):340-4). El mecanismo de aparato detrás de estos efectos es que el ultrasonido se conoce que mejora las reactividades químicas, particularmente aquellas que incluyen radicales libres (V. Misik and P. Riesz, "Detection of primary free radical species in aqueous sonochemistry by EPR spectroscopy" en Sonochemistry and Sonoluminiscence, editada por L.A. Crum, T.J . Masón, J. L. Reisse and K.S. Suslick, NATO ASI Series C, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, pp. 225-236, (1999). Además, también es posible que algunas de las mejoras observadas también podrían deberse al mezclado mejorado. En la presente invención, los aspectos únicos de aplicar ultrasonido a un líquido que contiene ozono disuelto es que las condiciones anteriores y las técnicas se aplican para proteger las proteínas en solución durante el proceso de descontaminación. En lo siguiente, esta modalidad se describirá en el contexto de plasma, y las cantidades para mezclar primero el ozono con el plasma. Enseguida, el plasma que contiene ozono se trata así con energía ultrasónica. En esta modalidad, el plasma se trata con energía ultrasónica según se describe anteriormente. Por supuesto, se entenderá que el término "tratar dicho fluido que contiene ozono con energía ultrasónica" no requiere que la aplicación de energía ultrasónica al fluido que contiene ozono comience después de que haya cesado la introducción de ozono hacia el fluido. Por el contrario, este término significa que la aplicación de energía ultrasónica al fluido que contiene ozono puede comenzar: (a) antes del comienzo de la introducción de ozono en el fluido; (2) al momento que se inicia la introducción de ozono hacia el fluido; (3) después de que la introducción de ozono hacia el fluido ha comenzado; o (4) después de que la introducción de ozono en el fluido ha cesado. De hecho, en una sub-modalidad especialmente preferida, la energía ultrasónica se aplica al fluido durante el tiempo completo que el ozono se introduce hacia el fluido.
XIV. En una catorceava modalidad principal, la presente invención proporciona un método para descontaminar un fluido mediante: (a') una etapa para mezclar un fluido con ozono, para obtener un fluido que contiene ozono; y (b') una etapa para el tratamiento de dicho fluido que contiene ozono con energía ultrasónica. En esta catorceava modalidad principal, la etapa (a') "para mezclar un fluido con ozono, para obtener un fluido que contiene ozono" puede llevarse a cabo en las mismas maneras que la etapa "(a) mezclar un fluido con ozono, para obtener un fluido que contiene ozono" se lleva a cabo en el contexto de la treceava modalidad principal. Además, la etapa (b') "para el tratamiento de dicho fluido que contiene ozono con energía ultrasónica" puede llevarse a cabo en las mismas maneras que la etapa "(b) tratar dicho fluido que contiene ozono con energía ultrasónica" se lleva a cabo en el contexto de la treceava modalidad principal.
XV. En una quinceava modalidad principal, la presente invención proporciona un método para descontaminar un fluido al: (a) tratar un fluido con energ ía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; (b) contactar dicho fluido desoxigenado con ozono, para obtener un fluido que contiene ozono; y (c) tratar dicho fluido que contiene ozono con energía ultrasónica. La quinceava modalidad principal es esencialmente una combinación de la onceava y treceava modalidad principal. De esta manera, en esta quinceava modalidad principal, el fluido se desgasifica primero utilizando la energía ultrasónica según se discute anteriormente. El fluido desgasificado se contacta así con el ozono, y el fluido que contiene ozono se trata con energía ultrasónica para mejorar la reactividad del ozono, según se describe en la novena modalidad principal.
XVI . En una décimo sexta modalidad principal, la presente invención proporciona un método para descontaminar el fluido mediante: (a') una etapa para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; (b') una etapa para el tratamiento de dicho fluido desoxigenado, para obtener un fluido que contiene ozono; y (c') una etapa para el tratamiento de dicho fluido que contiene ozono con energía ultrasónica. En esta décimo sexta modalidad principal, la etapa (a') "para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado" puede llevarse a cabo en las mismas maneras que la etapa "(a) tratar un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado" se lleva a cabo en el contexto de la quinceava modalidad principal. Además, la etapa (b') "para el tratamiento de dicho fluido desoxigenado, para obtener un fluido que contiene ozono" puede llevarse a cabo en las mismas maneras que la etapa "(b) contactar dicho fluido desoxigenado con el ozono, para obtener un fluido que contiene ozono" se lleva a cabo en el contexto de la quinceava modalidad principal. Por último, la etapa (c') "para el tratamiento de dicho fluido que contiene ozono con energía ultrasónica" puede llevarse a cabo en las mismas maneras que en la etapa "(c) tratar dicho fluido que contiene ozono con energía ultrasónica" se lleva a cabo en el contexto de la quinceava modalidad principal.
XVII. En una décimo séptima modalidad principal, la presente invención proporciona un método para descontaminar un fluido al: (a) tratar un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; (b) irradiar dicho fluido desoxigenado, para obtener un fluido irradiado; y (c) contactar dicho fluido irradiado con el ozono, para obtener un fluido que contiene ozono. Esta décimo séptima modalidad principal representa una combinación de las modalidades de irradiación y tratamiento de ozono anteriormente descritas. De esta manera, esta modalidad principal representa una combinación de la quinta y séptima modalidad principal, y las etapas (a), (b), y (c) pueden llevarse a cabo en las mismas maneras y con el mismo aparato anteriormente descrito. Según se señala anteriormente, los procesos de descontaminación combinada son muy atractivos debido a que producen escalas de reducción de logaritmo muy altas. En esta modalidad, la descontaminación de tratamiento de ozono puede preceder ya sea o seguir la descontaminación de irradiación. Sin embargo, a pesar de que la desgasificación ultrasónica es muy eficaz, generalmente no se desea agregar especies de oxígeno disuelto extra en el proceso de ozono antes de removerlas subsecuentemente en el proceso de irradiación. Además, realizando la descontaminación del tratamiento de ozono después de la descontaminación de irradiación podría permitir que cualquier tiempo adicional de ozono residual reaccione con los patógenos, que podrían de esta manera mejorar la efectividad de muerte global. Por estas razones, se prefiere que la descontaminación de irradiación preceda a la descontaminación de tratamiento de ozono. De acuerdo con lo anterior, en una modalidad preferida que utiliza el plasma como el fluido, este método comprende: (a") tratar el plasma con energía ultrasónica para obtener el plasma desoxigenado; (b") irradiar dicho plasma desoxigenado; para obtener el plasma irradiado; y (c") mezclar dicho plasma con el ozono, para obtener el plasma que contiene ozono.
XVI II. En una décimo octava modalidad principal, la presente invención proporciona un método para descontaminar un fluido mediante: (a') una etapa para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; (b') una etapa para la irradiación de dicho fluido desoxigenado, para obtener un fluido irradiado; y (c') una etapa para el tratamiento de dicho fluido irradiado, para obtener un fluido que contiene ozono. En esta décimo octava modalidad principal, la etapa (a') "para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado" puede llevarse a cabo en las mismas maneras que en la etapa "(a) tratar un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado" se lleva a cabo en el contexto de la décimo séptima modalidad principal. Además, la etapa (b') "para la irradiación de dicho fluido desoxigenado, para obtener un fluido irradiado" puede llevarse a cabo en las mismas maneras que en la etapa "(b) irradiar dicho fluido desoxigenado, para obtener un fluido irradiado" se lleva a cabo en el contexto de la décimo séptima modalidad principal. Por último, la etapa (c') "para el tratamiento de dicho fluido irradiado, para obtener un fluido que contiene ozono" puede llevarse a cabo en las mismas maneras que en la etapa "(c) contactar dicho fluido irradiado con el ozono, para obtener un fluido que contiene ozono" se lleva a cabo en el contexto de la décimo séptima modalidad principal.
XIX. En una décimo novena modalidad principal, la presente invención proporciona un método para descontaminar un fluido al: (a) tratar un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; (b) irradiar dicho fluido desoxigenado, para obtener un fluido irradiado; (c) contactar dicho fluido irradiado con el ozono, para obtener un fluido que contiene ozono; y (d) tratar dicho fluido que contiene ozono con energía ultrasónica. Esta modalidad representa otra combinación de las modalidades de tratamiento de ozono e irradiación anteriormente descritas. De esta manera, la décimo novena modalidad principal representa una combinación de la quinta y treceava modalidades principales, y las etapas (a), (b), (c), y (d) pueden llevarse a cabo en las mismas maneras y con el mismo aparato anteriormente descrito. Según se señala anteriormente, los procesos de descontaminación combinada son muy atractivos debido a que producen escalas de muerte de logaritmo muy altas. En esta modalidad, la descontaminación de tratamiento de ozono puede ya sea preceder o seguir la descontaminación de irradiación. Sin embargo, a pesar de que la desgasificación ultrasónica es muy eficaz, generalmente no se desea agregar especies de oxígeno disuelto extra en el proceso de ozono antes de subsecuentemente removerlas en el proceso de irradiación. Además, la realización de la descontaminación de tratamiento de ozono después de la descontaminación de irradiación podría permitir que cualquier tiempo adicional de ozono residual reaccione con los patógenos, lo cual podría mejorar de esta manera la efectividad de muerte global. Por estas razones, se prefiere que la descontaminación de irradiación precede la descontaminación de tratamiento de ozono. De acuerdo con lo anterior, en una modalidad preferida que utiliza plasma como el fluido, este método comprende: (a") tratar el plasma con energía ultrasónica para obtener plasma desoxigenada; (b") irradiar dicho plasma desoxigenado, para obtener plasma irradiado; (c") mezclar dicho plasma con el ozono, para obtener el plasma que contiene ozono; y (d") tratar el plasma que contiene ozono con energía ultrasónica.
XX. En una vigésima modalidad principal, la presente invención proporciona un método para descontaminar un fluido mediante: (a') una etapa para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; (b') una etapa para la irradiación de dicho fluido desoxigenado, para obtener un fluido irradiado; (c') una etapa para el tratamiento de dicho fluido irradiado, para obtener un fluido que contiene ozono; y (d') una etapa para el tratamiento de dicho fluido que contiene ozono con energía ultrasónica. En esta vigésima modalidad principal, la etapa (a') "para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado" puede llevarse a cabo en las mismas maneras que en la etapa "(a) tratar el fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado" se lleva a cabo en el contexto de la décimo novena modalidad principal. Además, la etapa (b') "para la irradiación de dicho fluido desoxigenado, para obtener un fluido irradiado" puede llevarse a cabo en las mismas maneras que en la etapa "(b) irradiar dicho fluido desoxigenado, para obtener un fluido irradiado" se lleva a cabo en el contexto de la décimo novena modalidad principal. La etapa (c') "para el tratamiento de dicho fluido irradiado, para obtener un fluido que contiene ozono" puede llevarse a cabo en las mismas maneras que en la etapa "(c) contactar dicho fluido irradiado con el ozono, para obtener un fluido que contiene ozono" se lleva a cabo en el contexto de la décimo novena modalidad principal. Por último, la etapa (d') "para el tratamiento de dicho fluido que contiene ozono con energía ultrasónica" puede llevarse a cabo en las mismas maneras que en la etapa "(d) tratar dicho fluido que contiene ozono con energ ía ultrasónica" se lleva a cabo en el contexto de la décimo novena modalidad principal.
XXI . En una vigésima primera modalidad principal, la presente invención proporciona un aparato para descontaminar un fluido, comprendiendo: (1 ) una cámara para contaminar un fluido; (2) una fuente al vació acoplada a la cámara; y (3) una fuente de energía ultrasónica acoplada a la cámara. en donde dicha cámara comprende (i) un panel plano, (ii) un orificio de entrada, y (iii) un orificio de salida; y en donde dicho panel plano de dicha cámara y dicho orificio de entrada se dimensionan de tal forma que un fluido que fluye a través de dicho orificio de entrada y atraviesa dicho panel plano hacia dicho orificio de salida formarán una película delgada y viajará en toma de flujo al menos durante alguna parte de su flujo a través de dicho panel plano. Cualquier superficie de la cámara que entra en contacto con el plasma deberá construirse de materiales que no tendrán un efecto nocivo sobre el fluido, especialmente cuando el fluido es plasma. Los materiales adecuados para aquellas partes de la cámara que entran en contacto con el plasma según se especifican por FDA por contacto con el sangre. A pesar de ningún requerimiento absoluto, se prefiere que al menos una parte de la cámara se construya de un material transparente para permitir la inspección visual del proceso de descontaminación. En cualquier caso, PVC se utiliza actualmente ampliamente, y existen varias bolsas de poliolefina bajo desarrollo. El interés principal con estos nuevos materiales es que el plastificante puede lixiviarse tiempo extra. Para los presentes métodos, sin embargo, el tiempo de contacto es muy corto. Por el otro lado, la sonificación puede acelerar el proceso de lixiviación. Sin embargo, debido a que las pruebas a la fecha muestran la degradación no medible, parece que no existen restricciones únicas para el presente método y aparato. La cámara se configura para contener un panel plano en la parte inferior. A pesar de que no existe limitación en particular sobre el tamaño del panel plano, existen dos tipos generales de tamaños. Primero, para las unidades individuales de una donación aféresis de aproximadamente 600 mi, el panel plano podría ser aproximadamente 25 por 25 cm. Por el otro lado, las unidades a gran escala, continuas, para el procesamiento en grupo podría tener secciones planas en atención a diversos metros. La cámara también contiene un orificio de entrada y un orificio de salida. El orificio de entrada se localiza preferentemente cerca de la parte inferior de la cámara y se extiende a lo largo de la anchura de un extremo del panel plano. El orificio de entrada es preferentemente un rociador divergente para ayudar en la formación de plasma hacia una película delgada a medida qué esta fluye a través del panel plano en la parte inferior de la cámara. La altura del orificio de entrada se dimensiona preferentemente de tal forma que el plasma forma una película delgada. El espesor exacto de la película no es por sí mismo crítico. Todo lo que se requiere es que las burbujas de gas alcancen la superficie relativamente de la manera más rápida. En el caso de proteínas muy durables, este no es aún una consideración. Para proteínas menos durables y células, un espesor de 2 a 20 mm, preferentemente 2 a 10 mm, y más preferentemente entonces 2 a 4 mm puede utilizarse. Esto por medios no precisos, y es posible que el espesor pueda variársela cambiar simplemente las fijaciones de vacío, energía, etc., y después tonificar a un grado diferente. La creación del toma de flujo se conoce bien (John A. Roberson, Clayton T. Crowe, Engineering Fluid Mechanics, Tirad Edition, Houghton Mifflin Company, NJ, 1985). Las dimensiones del orificio de entrada y el panel plano se ajustan preferentemente de tal forma que el plasma fluye a través del panel plano en el toma de flujo. De esta manera, la proporción de la longitud del panel plano hacia la anchura del orificio de entrada es menor a veinte, preferentemente menor a quince, más preferentemente menor a aproximadamente diez. En una modalidad preferida, el orificio de entrada se conecta a un dispositivo para controlar la velocidad de flujo de plasma a través del panel plano. El flujo del fluido puede controlarse como sigue. En términos de sangre, el rango de tratamiento incluye plasma, así como también plaquetas y eritrocitos (glóbulos rojos).
Primero, todas las aplicaciones dé sangre deberán incluir un medio para remover los glóbulos blancos (leucocitos). Mientras que los leucocitos son obviamente útiles en el donador, la transfusión de estas células pueden dar como resultado reacciones inmunes adversas. Aún peor, estas células también presentan una oportunidad para transmitir enfermedades, notablemente nvCJD (nueva Enfermedd Creutzfeldt-Jacob variante). Por esta razón, estas células deberán destruirse ya sea, o preferentemente, removerse. Un procedimiento simple es uti lizar u no de los d iversos filtros aprobados por FDA, un ejemplo siendo aquellos de Pall Corporation (New York). Enseguida, el plasma deberá calentarse a aproximadamente 53°C por una hora. Este procedimiento solo mata varios virus. Otra ventaja este calentamiento es que el oxígeno disuelto cae rápidamente a temperaturas elevadas. Otra ventaja es q ue la cavitación es mucho más fácil a temperaturas elevadas. El método de calentamiento actual no es crítico, mientras que es razonablemente rápido. Existen varios calentadores de solución IV, plasma y sangre, en el mercado capaces de proporcionar el calentamiento necesario. Por supuestos, algunos componentes de plasma (notablemente Factor V) son lábiles, y no tolerarán tal tratamiento; de igual forma, las plaquetas y los glóbulos rojos no pueden calentarse esta manera. Por estos casos, el volumen del material se mantendrá a temperatura inferior, y el calor se aplicaré solamente a medida que el líquido entre a la unidad de desgasificación. El fluido se enfría así inmediatamente después de desgasificarse, minimizando de tal modo la exposición de calor total. Por supuesto, también existe la opción de no calor del todo. El efecto neto es en este punto, el fluido a tratar se encuentra en una bolsa, que puede o no puede calentarse. La siguiente tarea es obtener este fluido en la unidad de desgasificación. Según se describe anteriormente, una opción es una bomba peristática. Mientras que es muy eficaz para los materiales robustos tales como el plasma, los glóbulos rojos y las plaquetas podrían sin embargo padecer de degradación severa debido a que solamente los enrolladores finamente separados sobre un tubo muy delgado pueden lograr la velocidad de flujo estática, baja requerida. Esta instalación, desafortunadamente, podría originar el daño de bombeo excesivo a las células entrantes. Además, el vacío sobre el lado de descarga podría exacerbar el daño de bombeo. Por estas razones, los sistemas celulares utilizarán un sistema de fuerza corporal para el flujo fluido. Específicamente, la succión del sistema al vacío proporcionará la fuerza conductora global. Para prevenir al fluido de extraerse demasiado rápido, el flujo se retardará por varias técnicas. Una opción es utilizar un tubo muy estrecho, originando de tal modo las pérdidas fricciónales. Otra opción es una restricción de flujo, tal como un alfilerazo en una membrana de oclusión. Una tercer opción es colocar la bolsa de orificio de entrada debajo de la unidad de desgasificación, de tal forma que la succión podría superar la gravedad. Una cuarta opción es incluir la bolsa dentro de un sistema al vacío parcial, de tal forma que la diferencia de presiones entre la desgasificación y el lado de alimentación puede controlarse. Una quinta opción es una instalación de tornillo variable, que puede sujetarse o soltarse según sea necesario par controlar el flujo a través del tubo de conexión. Todos estos procedimientos, así como también otras técnicas de medición estándares, pueden aplicarse. El único interés restante es cómo controlar el proceso en la práctica. El problema aquí es que el vacío debe establecerse, el ultrasonido elaborado ya, las lámparas de UV calentarse, etc. , antes de que el líquido se extraiga hacia el sistema. El control necesario puede lograrse al colocar una válvula de apagado sobre el tubo de alimentación. Para la automatización completa, esta válvula puede controlarse electrónicamente. En otra modalidad preferida, el orificio de entrada se configura para conectarse al orificio de salida de una unidad de donación de aféresis individual. En esta modalidad, el dispositivo para controlar la velocidad de flujo del plasma puede contenerse dentro de la unidad de donación de aféresis individual por sí mismo o ubicarse entre el orificio de entrada y la unidad de donación de aféresis individual. Alternativamente, el orificio de entrada puede configurarse para conectarse fácilmente y desconectarse en cualquier contenedor de plasma, tal como una bolsa de plasma. El orificio de salid también se ubica preferentemente cerca de la parte inferior de la cámara al final del panel plano opuesto a aquel orificio de entrada. En cualquier caso, el orificio de salida se coloca de tal forma que el plasma que fluye a través del panel plano saldrá de la cámara a través del orificio de salida después de haber atravesado el panel plano. En una modalidad preferida, el orificio de salida se configura a fin de conectarse fácilmente y desconectarse a un contenedor para recibir el plasma descontaminado. Tal contenedor puede variar en tamaño de varios cientos o aun miles de litros para el aparato utilizado para la descontaminación continua de grandes grupos de unidades de plasma tan pocos como cientos o aún cientos de mi para el aparato utilizado para descontaminar las unidades individuales. En otra modalidad preferida, la cámara incluye un segundo orificio de salida que se encuentra en comunicación con una fuente al vacío, tal como una bomba al vacío. El segundo orificio de salida se ubica preferentemente cerca de la parte superior de la cámara o al menos arriba de la parte superior de la capa de plasma, de tal forma que el plasma no se succiona en el segundo orificio de salida cuando un vacio se aplica a la cámara a través del segundo orificio de salida. Preferentemente, la fuente al vacío puede proporcionar un vacío al espacio arriba de la película delgada de plasma en la cámara de 2 a 100 mbarias, preferentemente aproximadamente 10 a 80 mbarias, más preferentemente 20 a 60 mbarias. En otra modalidad preferida, el aparato comprende un colector de líquidos con un filtro estéril ubicado entre el segundo orificio de entrada y la fuente al vacío. La fuente de energía ultrasónica puede ser cualquiera que sea capaz de generar energía ultrasónica teniendo la frecuencia e intensidad deseada. Tales generadores de ultrasonido incluyen aquellos anteriormente descritos. La fuente de la energía ultrasónica se acopla a la cámara de tal forma que la intensidad y frecuencia deseada de energía ultrasónica puede aplicarse a la película delgada de plasma que fluye a través del panel plano. En una modalidad preferida, el aparato comprende un conductor de ultrasonido ubicado debajo del panel plano. En una modalidad particularmente preferida, el aparato comprende una envoltura de agua ubicada entre el conductor de ultrasonido y el panel plano. En otra modalidad particularmente preferida, el aparato comprende una placa resonadora ubicada entre el conductor ultrasonido y la envoltura de agua. La envoltura de agua se conecta preferentemente a un sistema de circulación y enfriamiento de tal forma que el agua fría circula a través de la envoltura de agua cuando la energía ultrasónica se está aplicando al plasma. El presente aparato puede comprender además sensores adicionales y registradores de datos para asegurar la conformidad reguladora. Tales sensores adicionales pueden incluir un hidrófono para asegurar la cavitación o desgasificación adecuada, termopares para asegurar el mantenimiento de temperatura adecuado, escalas digitales sobre las bolsas de salida y entrada para asegurar las velocidades de flujo adecuadas como funciones de tiempo, y lectores de código de barras e impresoras de datos para mantener una trayectoriza trazable. La detección radical directa y el registro también son posibles. El hidrófono y los termopares deberán ubicarse en la cámara de tal forma que se encuentren en comunicación o contacto con la película delgada de plasma a medida que fluye a través del panel plano. El aparato puede construirse de tal forma que todos los componentes son permanentes o semi-permanentes, es decir, de tal forma todos o la mayoría de los componentes se pretende que se utilicen repetitivamente para el procesamiento de grandes cantidades de plasma. Alternativamente, el aparato puede dividirse hacia una subunidad permanente o semi-permanente y una subunidad eliminable. En esta modalidad, la subunidad permanente o semi-permanente se construye de tal forma que todos o la mayoría de los componentes se pretende que se utilicen repetitivamente para el procesamiento de grandes cantidades de plasma. La subunidad permanente o semi-permanente puede comprender: (1 ) una fuente de energía ultrasónica; y (2) una región diseñada para aceptar una cámara, en donde dicha fuente de energía ultrasónica se acopla a dicha región diseñada para aceptar dicha cámara de tal forma que la energía ultrasónica puede aplicarse a un líquido en una cámara cuando dicha cámara se coloca en dicha región. La subunidad permanente o semi-permanente puede comprender además otro hardware fijo, incluyendo una bomba peristáltica, una envoltura de agua, y una bomba al vacío. La bomba peristáltica se coloca de tal forma que puede utilizarse para controlar la velocidad de flujo de plasma a través de la unidad eliminable. La envoltura de agua se coloca de tal forma que estará entre el conductor ultrasonido y la cámara cuando la cámara se coloca en la región diseñada para aceptarla. La bomba al vacío se coloca de tal forma que puede suministrar un vació al gas arriba de una película delgada de plasma que fluye a través de la cámara cuando la cámara se coloca en la región diseñada para aceptarla. La subunidad permanente o semi-permanente puede además opcionalmente comprender una placa resonadora que se coloca de tal forma que se ubicará entre la envoltura de agua y el conductor ultrasonido. La subunidad eliminable puede comprender: (1 ) una cámara, en donde dicha cámara tiene un panel plano, un orificio de entrada, y un orificio de salida, y en donde dicho panel plano de dicha cámara y dicho orificio de entrada se dimensionan de tal forma que el plasma que fluye a través de dicho orificio de entrada y atraviesa dicho panel plano a dicho orificio de salida formará una película delgada y viajarán en toma de flujo. La unidad eliminable puede además comprender un segundo orificio de salida que puede conectarse a la bomba al vacío de la subunidad permanente o semi-permanente para suministrar un vacío al gas arriba del plasma. El uso de una modalidad preferida del presente aparato ahora se describirá a mayor detalle al referirse a la Figura 3. La Figura 3 muestra un sistema de descontaminación 30 diseñado para utilizarse en un método en el cual el plasma se descontamina por la aplicación de energía ultrasónica sin aplicación de radicación UVC o tratamiento de ozono subsecuente. El plasma entra al sistema desde una bolsa de plasma 31 u otra fuente a la izquierda, con la velocidad de flujo del plasma controlada por una bomba peristáltica 32. El flujo de plasma cruza así un rociador divergente 33, produciendo de esta manera un toma de flujo uniforme de una película delgada atraviese el panel plano en la parte inferior de la cámara 34, hacia la bolsa de colección 31 1 . (Medios para lograr el toma de flujo del plasma también se muestran en la Figura 4. Este flujo atraviesa así un rociador divergente 43, produciendo de tal modo una película delgada del plasma, cuyos flujos atraviesan el panel plano en la parte inferior de la cámara principal 44 en el toma de flujo). El toma de flujo se logra al mantener la sección plana corta en relación a la zona de entada, que garantiza el toma de flujo continuo en este diseño, utilizando la regla mecánica de fluido general de que una sección de flujo de aproximadamente 20 veces de anchura de entrada se requiere para desarrollar el flujo laminal bajo números Reynolds bajo, no turbulentos. La velocidad de flujo del plasma a través del panel plano es según se describe anteriormente. La energía ultrasónica se aplica al plasma por medio del conductor ultrasonido 35, el cual se acopla al panel plano en la parte inferior de la cámara 34 por medio de una placa resonadora 36. De esta manera, a medida que plasma fluye a través del panel plano, este se sonifica desde abajo. La sonificación se conduce por un conductor ultrasónico 35 accionándose sobre una placa metálica 36 que se acopla por resonancia para la transferencia de energía eficiente. La temperatura del plasma que fluye a través del panel plano se controla por la envoltura de agua 37. La envoltura de agua 37 entre la placa resonadora 36 y el panel plano previene el exceso de calor del conductor ultrasónico 35 de alcanzar el plasma; el agua es una excelente medio de transmisión de sonido, y cualquiera de las pérdidas de la energía ultrasónica son de esta manera insignificantes. Después de fluir a través del panel plano, el plasma descontaminado sale así de la cámara por medio del orificio de salida 310 y entra a la bolsa de colección 31 1. El gas arriba del plasma en la cámara 34 y el gas incluido desde el plasma durante la aplicación de la energía sónica al plasma se remueven desde la cámara por la bomba al vacío 38. Los materiales biológicos tales como agentes infecciosos se capturan por el colector de filtros 39 para prevenir la contaminación de la bomba al vacío 38. El proceso completo puede llevarse a cabo bajo refrigeración, y el aparato total 30 o al menos uno o más de la bolsa de plasma de inicio 31 , cámara 34, y bolsa de colección 31 1 pueden contenerse en una o más unidades de refrigeración. El aparato 30 en la Figura 3 puede construirse como una unidad permanente o semi-permanente completa, con solamente las bolsas de plasma de inicio y el plasma de colección siendo eliminables o subunidades consumibles. Alternativamente, y preferentemente, el aparato 30 en la Figura 3 se construye como una subunidad permanente o semi-permanente y una subunidad eliminable o consumible. En el contexto de aparato 30 de la Figura 3, la bomba 32, el conductor ultrasonido 35, la placa resonadora 36, la envoltura de agua 37, y la bomba al vacío 38, pueden ser parte de la subunidad permanente o sub-permanente, mientras que la bolsa de plasma de inicio 31 , el orificio de entrada 33, la cámara 34, el orificio de salida 31 0, y la bolsa de colección 31 1 pueden ser parte de una o más unidades eliminables o consumibles. La tubería al vacío que incluye el colector de filtros 39 puede ser parte ya sea de la subunidad semi-permanente o permanente o una subunidad eliminable o consumible.
Para mantener los costos abajo, las unidades eliminables o consumibles, con la excepción de la bolsa de colección, puede moldearse por soplado preferentemente de plásticos baratos. En este aspecto, deberá señalarse que las condiciones rigurosas que aplican a los plásticos en las bolsas de plasma no necesitan satisfacerse en el resto de la unidad eliminable, debido a que nunca se someterán a congelación, transporte, o almacenamiento a largo plazo. La bolsa de colección, sin embargo, preferentemente deberá satisfacer estos estándares. De acuerdo con lo anterior, se prefiere utilizar una bolsa de plasma convencional. Preferentemente, para la compatibilidad con prácticas existentes, cualquiera de las partes eliminables del presente aparato no deberán ser partes metálicas de modo que los consumibles o eliminables puedan incinerarse. Cuando la cámara es parte de una unidad consumible o eliminable, las paredes de la cámara puede elaborarse de material muy delgado y/o flexible. En otras palabras, la cámara eliminable puede ser una bolsa o tubo perforado para la región que se diseña para aceptarla. Cuando la cámara es una bolsa o un tubo perforador flexible, puede elaborarse para mantenerse una forma deseada o para conformar a la forma de la región diseñada para aceptarla, al aplicar un vacío ligero para extraer el tubo perforado fuera de las dimensiones requeridas bajo diferencia de presiones, permitiendo de esta manera el uso de un bolsa de tratamiento muy barata como la cámara. En otra modalidad preferida, la bolsa eliminable utilizada como la cámara además comprende un filtro estrecho de virus en un extremo de la bolsa para equilibrar las presiones dentro y fuera de la bolsa durante el procesamiento al vacío. Este componente aprobado por FDA también se permite para el montaje más fácil de la bolsa dentro de la región diseñada para aceptar la cámara. En otra modalidad preferida, la bolsa eliminable utilizada como la cámara además comprende aros interiores en los tubos de salida y de entrada para prevenirlos de colapsar durante la aplicación del vacío. En otra modalidad preferida, la cámara tiene una superficie interna rugosa. Una superficie interna rugosa permite a las burbujas de gas incluidas viajar hasta las espigas locales sobre el tubo perforado de bolsa. Desde estos puntos, las vibraciones ultrasónicas pueden desalojar las burbujas relativamente de manera fácil. Para comparación, las burbujas aplanadas a lo largo de un lado de una superficie de bolsa uniforme son más difíciles de remover, aún con agitación. El aparato además puede comprender ciertas características de seguridad, incluyendo escudo eléctrico, dispositivo protector de salpicadura, y particularmente un encierre de escudo ultrasonido comercial. En otra variación preferida, el presente aparato puede además comprender un dispositivo o medio para detectar cuando una cantidad particular de fluido se ha procesado. Por ejemplo, cuando las unidades individuales se están procesando en contenedores de almacenamiento, puede referirse para incluir una escala para detectar cuando el contenedor de almacenamiento está lleno. Alternativamente, un dispositivo óptico que mide el nivel de fluido en el contenedor también puede utilizarse.
También puede preferirse incluir una escala para medir la cantidad de fluido en el contenedor de entrada o bolsa. Específicamente, el montaje de la bolsa de entrad sobre una escala con salida de computadora) proporciona un medio para medir la velocidad de flujo, dado el tiempo del controlador digital. Esta velocidad de flujo, a su vez, proporciona información que puede utilizarse para controlar la abertura o cierre del sistema de válvula.
XXI I. En una vigésimo segunda modalidad principal, la presente invención proporciona un aparato para descontaminar un fluido, comprendiendo: (1 ') un medio para controlar dicho fluido; (2') un medio para contactar dicho fluido con un vacío; y (3') un medio para introducir energía ultrasónica en dicho medio para contener dicho fluido, en donde dicho medios para contener dicho fluido comprende (i) un medio para la introducción de dicho fluido en dicho medio de contenido, (ii) un medio para que dicho fluido fluya a través de dicho medio de contenido, y (iii) un medio para la remoción de dicho fluido de dicho medio de contenido, y en donde dicho medio de contenido se dimensiona de tal forma que un fluido que fluye a través de dicho medio de contenido formará una película delgada y viajará en el toma de flujo al menos durante cierta parte de su flujo a través de dicho medio de contenido. En esta vigésimo segunda modalidad principal, el "medio para contener dicho fluido" puede ser el mismo según se describe para la "cámara para contener un fluido" anteriormente descrito en el contexto de la vigésimo primera modalidad principal; el "medio para contactar dicho fluido con un vacío" puede ser el mismo que la "fuente al vacío acoplada a la cámara" anteriormente descrita en el contexto de la vigésimo primera modalidad principal; y el "medio para introducir energía ultrasónica en dicho medio para contener dicho fluido" puede ser el mismo que la "fuente de energía ultrasónica acoplada a la cámara" anteriormente descrito en el contexto de la vigésimo primera modalidad principal. Además, todos los componentes preferidos y opcionales anteriormente descritos en el contexto de la vigésimo primera modalidad principal también pueden presentarse en esta vigésimo segunda modalidad principal.
XXlll . En una vigésimo tercera modalidad principal, la presente invención proporciona un aparato para descontaminar un fluido, comprendiendo: (1 ) una cámara para contener un fluido; (2) una fuente al vacío acoplada a la cámara; (3) una fuente de energía ultrasónica acoplada a tal cámara; y (4) una fuente de radiación UV, gamma, o rayos X. En esta vigésimo tercera modalidad principal, la "cámara para contener un fluido" puede ser la misma que la "cámara para contener un fluido" anteriormente descrita en el contexto de la vigésimo primera de la modalidad principal; la "fuente al vacío acoplada a la cámara" puede ser la misma que la "fuente al vacío acoplada a la cámara"anteriormente descrita en el contexto de la vigésimo primera modalidad principal; y la "fuente de energía ultrasónica acoplada a tal cámara" puede ser la misma que la "fuente de energía ultrasónica acoplada a la cámara" anteriormente descrita en el contexto de la vigésimo primera modalidad principal. Según se señala anteriormente, la cámara y la fuente de energía ultrasónica en esta modalidad puede ser la misma según se describe anteriormente en el contexto de la vigésimo primera modalidad principal. Sin embargo, si la fuente de radiación UV, gamma, o rayos X se coloca de tal forma que la radiación UV, gamma, o rayos X debe pasar a través de una parte de la pared de cámara para alcanzar el plasma, después de que al menos la parte de la pared de cámara deberá ser lo suficientemente transparente a la radiación de modo que se logre el grado deseado de la descontaminación. La diferencia principal entre el aparato de esta modalidad y aquella de la modalidad anteriormente descrita es la presencia de la fuente de radicación UV, gamma, o rayos X. La fuente de radiación UV, gamma, o rayos X puede ser cualquiera que sea capaz de generar la radiación de la frecuencia e intensidad deseada. Las fuentes adecuadas de UV incluyen aquellas anteriormente descritas. Como para la radiación gamma, Cobalt-60 y Cesio-137 son las fuentes de aplicación médica más comunes. Los rayos X pueden generarse por fuentes estándares, de alto voltaje, de aceleración electrónica. En otra modalidad preferida, el aparato contiene una cámara interna medidora de oxígeno disuelto. El medidor de oxígeno disuelto se ubica de tal forma que puede detectar el contenido de oxígeno en una película delgada que fluye a través del panel plano. Este aparato también puede construirse de tal forma que todos los componentes son permanentes o semi-permanentes, es decir, de tal forma que todos o la mayoría de los componentes se pretende que se utilicen repetitivamente para el procesamiento de grandes cantidades de plasma. Alternativamente, el aparato puede dividirse en una subunidad permanente o semi-permanente y una unidad eliminable. En esta modalidad, la subunidad permanente o semi-permanente se construye de tal forma que todos o la mayoría de los componentes se pretende que se utilicen repetitivamente para el procesamiento de grandes cantidades de un fluido, tal como el plasma. La subunidad permanente o semi-permanente comprende: (1 ) una fuente de energ ía ultrasónica; (2) una fuente de radiación UV, gamma, o rayos X; y (3) una región diseñada para aceptar una cámara, en donde dicha fuente de energía ultrasónica se acopla a dicha región diseñada para aceptar dicha cámara de tal forma que la energía ultrasónica pueda aplicarse a un líquido en una cámara en donde dicha cámara se coloca en dicha región y en donde dicha fuente de radiación UV, gamma o rayos X se coloca de tal forma que la radiación UV, gamma o rayos X, puede aplicarse a un líquido en una cámara cuando dicha cámara se coloca en dicha región. La subunidad permanente o semi-permanente puede además comprender otro hardware fijo, incluyendo una bomba peristáltica, una envoltura de agua, y una bomba al vacío. La bomba peristáltica se coloca de tal forma que puede utilizarse para controlar la velocidad de flujo de plasma a través de la unidad eliminable. La envoltura de agua se coloca de tal forma que se encontrará entre el conductor ultrasonido y la cámara cuando la cámara se coloca en la región diseñada para aceptarla. La bomba al vacío se coloca de tal forma que puede suministrar un vacío al gas arriba de una película delgada de plasma que fluye a través de la cámara cuando la cámara se coloca en la región diseñada para aceptarla. La subunidad permanente o semi-permanente puede además comprender opcionalmente una placa resonadora que se coloca de tal forma que se ubicará entre la envoltura de agua y el conductor ultrasonido. La subunidad eliminable de esta modalidad es esencialmente la misma que aquella anteriormente descrita, con la condición de al menos una parte de la pared de cámara deberá construirse de material que es lo suficientemente transparente de UV, gamma, y/o rayos X, de tal forma que el plasma puede descontaminarse eficazmente por la radiación UV, gamma, y/o rayos X.
XXIV. En una vigésimo cuarta modalidad principal, la presente invención proporciona un aparato para descontaminar un fluido, comprendiendo: (1 ') un medio para contener dicho fluido; (2') un medio para contener dicho fluido con un vacío; (3') un medio para introducir la energía ultrasónica en dicho medio para contener dicho fluido; y (4') un medio para el tratamiento de dicho fluido con la radiación UV, gamma, o rayos X. En esta vigésimo cuarta modalidad principal, el "medio para contener dicho fluido" puede ser el mismo que la "cámara para contener un fluido" anteriormente descrito en el contexto de la vigésimo primera y vigésimo tercera de las modalidades principales; el "medio para contactar dicho fluido con un vació" puede ser el mismo que la "fuente al vacío acoplada a la cámara " anteriormente descrita en el contexto de la vigésimo primera y vigésimo tercera de las modalidades principales; el "medio para introducir energía ultrasónica en dicho medio para contener dicho fluido" puede ser el mismo que la "fuente de energía ultrasónica acoplada a tal cámara" descrito en el contexto de la vigésimo primera y la vigésimo tercera de las modalidades principales; y el "medio para el tratamiento de dicho fluido con radiación UV, gamma o rayos X" puede ser el mismo que "la fuente de radiación UV, gamma o rayos X2" anteriormente descrito en el contexto de la vigésimo tercera modalidad principal. Además, todos los componentes preferidos y opcionales anteriormente descritos en el contexto de la vigésimo primera modalidad principal también puede presentarse en esta vigésimo cuarta modalidad principal.
XXV. En una vigésimo quinta modalidad principal, la presente invención proporciona un aparato para descontaminar un fluido, comprendiendo: (1 ) una cámara para contener un fluido; (2) una fuente al vacío acoplada a la cámara; (3) una fuente de energía ultrasónica acoplada a tal cámara; y (4) una fuente de ozono, en donde dicha cámara comprende: (i) un orificio de entrada para introducir el ozono desde la fuente de ozono; (ii) un dispositivo para mezclar ozono de la fuente de ozono con un fluido. El ozono puede generarse según se describe anteriormente, en el contexto de la treceava a la vigésima modalidades principales. Habiéndose generado de esta manera el ozono, el siguiente interés es cómo aplicarlo al fluido. En la presente modalidad preferida, dos métodos alternativos o contactores, pueden utilizarse. De acuerdo con lo anterior, en una modalidad preferida el ozono se mezcla con el fluido con un contactor que comprende: (1 ) un sustrato que tiene una superficie inferior y un superficie superior y que tiene una pluralidad de vías de paso que conectan dicha superficie inferior con dicha superficie superior; (2) una fuente de energía ultrasónica acoplada a dicho sustrato, de tal forma que dicha energía ultrasónica se introduce en el fluido por la vibración de dicho sustrato; (3) una fuente de ozono conectada a dicha superficie inferior de dicho sustrato. En este contactor preferido, el ozono se introduce hacia el fluido al pasar a través del mismo sustrato que acopla la fuente de energía ultrasónica al fluido. El ozono pasa a través de las vías de paso en el sustrato y se introduce hacia el fluido en la forma de burbujas. El tamaño de las burbujas puede controlarse, al menos en parte, al controlar el tamaño de las aberturas de las vías de paso hacia el fluido. De manera adecuada, las aberturas son circulares en forma con los diámetros de las aberturas de las vías de paso teniendo un tamaño de 25 a 1000 micrones, preferentemente 50 a 500 micrones, dependiendo del rango de frecuencia ultrasónica. El tamaño de las burbujas de ozono introducidas en el fluido también se incluye, en parte, por la frecuencia y amplitud de la vibración del sustrato. Típicamente, el sustrato vibrará a una frecuencia de 20 a 250 kHz, preferentemente 20 a 100 kHz, con una amplitud mayor al diámetro de las aberturas. La primer parte del sistema de tratamiento de ozono es el recipiente de entrada de plasma, que se encuentra en contacto directo con las placas de transferencia térmica para enfriamiento. Según se señala en una sección previa, los líquidos fríos son mucho más receptivos a gases. La geometría global del recipiente es un cilindro, reduciéndose en tamaño hacia la base. En la parte inferior de este cilindro, el recipiente llega a ser rectangular en la sección transversal. Esta sección transversal rectangular se iguala a la entrada de la tobera de ozono. Esta tobera se forma como una "V" con agujeros pequeños (varios micrones) en ambos lados de cada sección plana. Estos agujeros se conectan a una fuente de ozono. El ultrasonido se aplica normal al plano de la "V" a lo largo de la dirección del canal inferior. En el lado opuesto de la tobera, un recipiente similar se coloca para colectar el fluido tratado. La altura de este segundo recipiente, sin embargo, es menor a la altura del primero de tal forma que el líq uido fluye bajo gravedad; alternativamente, el fluido puede bombearse. Con esta Instalación, el ozono entra al líquido ya dividido en "ligamentos". La acción directa del ultrasonido sobre estos ligamentos gaseosos es la ruptura inmediata en burbujas. Deberá señalarse en particular que el movimiento de la bocina eléctrica acústica es en atención a mm, que es mucho mayor a los diámetros de orificio de ozono. Como tales, las burbujas de gas finas se rocían típicamente durante un área amplia. También, este movimiento permite que varios orificios se separen cerca entre sí, con filas subsecuentes escalonadas, para producir una distribución muy uniforme. En la práctica, los orificios más inferiores se colocan sobre el lado de entrada debido a que el flujo descendiente entrante tiende a forzar las burbujas en elevación juntas, conduciendo a tamaños más grandes indeseables. De manera inversa, la flotación sobre el lado de salida tiene el efecto opuesto, de modo que más gas puede introducirse ahí. Existen varios beneficios de tal instalación. Primero, el fluido en el recipiente se expone inmediatamente a cierto gas, mejorando de tal modo el tiempo de tratamiento global. Segundo, el requisito de que todo el líquido debe pasar a través de la tobera asegura el tratamiento uniforme. Tercero, el tratamiento de ozono continuo sobre el lado de salida también extiende el tiempo de tratamiento total, bajo las buenas condiciones de mezclado. Cuarto, las burbujas medidas por micrón, pequeñas, son mucho menos que lo óptimo para la resonancia para una fuente típica de 20 kHz, y por lo tanto se conducen rápidamente en solución por el ultrasonido aplicado, según se discute anteriormente. Finalmente, la fuente de amplitud baja mejora el mezclado y la difusión, sin el crecimiento de burbuja excesivo o el daño de proteína debido a la cavitación. El permitir a los lados estrecho de la "V" flexionarse ligeramente bajo el movimiento ultrasónico puede además mejorar este mezclado. En este caso, la flexión permite al fluido esencialmente incompresible moverse más rápidamente en relación a los orificios de la tobera. Además, un conductor único en la base de la "V" es más eficaz en costo que un par de conductor sobre cada lado. Después del tratamiento de ozono, el líquido se colecta así en un segundo recipiente, según se describe anteriormente. De allí, el líquido se bombea así por una unidad peristáltica a través de un calentador en un desgasificador al vacío/ultrasonido según se describe anteriormente. Según se describe anteriormente, el fluido se desgasifica así parcialmente, preferentemente removiendo el oxígeno mientras que se deja el ozono. Después de desgasificarse a esta temperatura ligeramente elevada, el fluido se recicla así hacia el recipiente de inicio. El proceso completo puede repetirse cuántas veces se desee. En este proceso, el intento global es lograr una concentración alta de ozono de manera rápida. Para el uso de tiempo óptimo, parte del fluido puede encontrarse en el componente de desgasificación mientras que el resto de los fluidos se encuentra en el componente de tobera de ozono. Cierto material se encuentra continuamente de esta manera en procesamiento, reduciendo de tal modo los requisitos de tiempo de sistema globales. La velocidad de flujo de ozono en el fluido depende de la presión aplicada a la superficie inferior del sustrato y sobre el tamaño y densidad de las vías de paso. Según se señala anteriormente, el tamaño de las vías de paso, en parte, determina el tamaño de las burbujas introducidas en el fluido. También según sé señala anteriormente, el tamaño de las burbujas es importante debido a que las burbujas mayores a un tamaño crítico son estables y crecen tan grandes que escapan el líquido, mientras que las burbujas más pequeñas que su tamaño crítico son inestables y se conducen de regreso hacia la solución por el ultrasonido. Debido a que el límite de tamaño crítico depende de la frecuencia del ultrasonido, todas las burbujas menores al tamaño crítico son adecuadas. De esta manera, la cantidad de ozono introducida en el fluido se controla típicamente al variar la presión de ozono aplicada a la superficie inferior del sustrato y mediante selección cuidadosa del tamaño y la densidad de vías de paso en el sustrato. Típicamente, el ozono se aplica a la superficie inferior del sustrato a una velocidad de flujo de 1 a 10 mm/seg, preferentemente 1 a 5 mm/seg. El factor crítico limitante de la velocidad de flujo sobre el ozono es la presión de salida, después de que el ozono sale de las vías de paso. Específicamente, es deseable que el gas que se mueve lentamente, en atención a menos de 1 cm/seg, junto con la presión residual imprudente, para prevenir el daño a las proteínas delicadas y/o cualquiera de las células. Por ejemplo, pasando la salida del generador de ozono anteriormente descrito a través de 400 agujeros cada uno de los 75 micrones de diámetro produce una velocidad máxima de aproximadamente 0.6 cm/seg. En la práctica actual, la velocidad de flujo es mucho más lenta debido a las pérdidas de presión, según se desee. Utilizando 100 agujeros por cm cuadrado, distribuidos según se describe anteriormente, se produce un área de superficie total de 4 cm2. En una sub-modalidad particularmente preferida, el sustrato es parte de una tolva en forma de v, con una "extremidad" de la "v" más alta que la otra. La superficie interna de la "extremidad" alta corresponde a la superficie superior del sustrato anteriormente descrito, y la superficie externa de la "extremidad" alta corresponde a la superficie inferior del sustrato anteriormente descrito. El fluido fluye hacia debajo de la superficie interna de la "extremidad" alta (la superficie superior del sustrato), en donde se contacta eficazmente con el ozono, hacia la parte inferior y después hacia arriba y sobre la "extremidad" corta. En otra sub-modalidad particularmente preferida, el sustrato forma parte de un aparato vacío que tiene una forma U próxima. En esta sub-modalidad preferida, el fluido fluye desde un orificio de entrada (preferentemente después de desgasificarse y aún más preferentemente después de exponerse a la radiación de UV, gamma, y/o rayos X). En una modalidad, el miembro externo del vacío "U" corresponde al sustrato, y su superficie interna corresponde a la superficie superior del sustrato, mientras que su superficie externa corresponde a la superficie inferior del sustrato. En otra modalidad, tanto los miembros internos como externos del "U" vacío corresponden al sustrato, con ambas superficies internas correspondientes a la superficie superior del sustrato y ambas superficies externas correspondientes a la superficie inferior del sustrato.
XXVI. En una vigésimo sexta modalidad principal, la presente invención proporciona un aparato para descontaminar un fluido, comprendiendo: (T) un medio para contener dicho fluido, (2') un medio para contactar dicho fluido con un vacío; (3') un medio para introducir la energía ultrasónica en dicho medio para contener dicho fluido; y (4') un medio para generar el ozono; en donde dicho medio para contener dicho fluido comprende: (i) un medio para la introducción de ozono de dicho medio para generar el ozono en dicho medio de contenido; (ii) un medio para la introducción de dicho fluido hacia dicho medio de contenido; y (iii) un medio para mezclar dicho ozono de dicho medio para generar el ozono con dicho fluido en dicho medio de contenido. En esta vigésimo sexta modalidad principal, el "medio para contactar dicho fluido" puede ser el mismo que la "cámara para contener un fluido" anteriormente descrito en el contexto de la vigésimo quinta modalidad principal; el "medio para contactar dicho fluido con un vacío" puede ser el mismo que la "fuente al vacío acoplada a la cámara" anteriormente descrito en el contexto de la vigésimo quinta modalidad principal; el "medio para introducir dicha energ ía ultrasónica en dicho medio para contener dicho fluido" puede ser el mismo que la "fuente de energía ultrasónica acoplada a tal cámara" anteriormente descrita en el contexto de la vigésima quinta modalidad principal; y el "medio para generar el ozono" puede ser el mismo que la "fuente de ozono" anteriormente descrita en el contexto de la vigésimo quinta modalidad principal. Además, la "(i) un medio para la introducción de ozono de dicho medio para generar ozono en dicho medio de contenido" y la "(iii) un medio para mezclar dicho ozono de dicho medio para generar el ozono con dicho fluido en dicho medio de contenido" pueden juntas formar cualquiera de los contactores de ozono anteriormente descritos en el contexto vigésima quinta modalidad principal.
XXVI I . En una vigésima sexta modalidad principal, la presente invención proporciona un aparato para descontaminar un fluido, comprendiendo: (1 ) una cámara para contener un fluido; (2) una fuente al vacío acoplada a la cámara; (3) una fuente de energía ultrasónica acoplada a tal cámara; (4) una fuente de radiación UV, gamma, o rayos X; y (5) una fuente de ozono, en donde dicha cámara comprende: (i) un orificio de entrada para introducir el ozono de la fuente de ozono; (ii) un orificio de entrada para introducir un fluido; y (iii) un dispositivo para mezclar el ozono de la fuente de ozono con un fluido. En esta vigésimo séptima modalidad principal: (1 ) la "cámara para contener un fluido", (2) la "fuente al vacío acoplada a la cámara"; (3) la "fuente de radiación de UV, gamma o rayos X"; (4) la "fuente de energía ultrasónica acoplada a tal cámara"; y (5) la "fuente de ozono" puede ser cualquiera de los elementos correspondientes anteriormente descritos en la vigésimo primera, vigésimo tercera, y vigésimo quinta modalidades principales. Además, el "dispositivo para mezclar el ozono de la fuente de ozono con un fluido" puede ser cualquiera de los contactores de ozono anteriormente descritos en el contexto de la vigésimo quinta modalidad principal.
De esta manera, el aparato de la vigésimo séptima modalidad principal se diseña para la implementación de un proceso en el cual el fluido se desgasifica primero, después se exponer a la radiación UV, gamma o rayos X, y después se trata con el ozono, es decir, los métodos de las modalidades principales de la diecisiete a la veinte.
XXVI I I . En una vigésimo octava modalidad principal, la presente invención proporciona un aparato para descontaminar un fluido, comprendiendo: (1 ') un medio para contactar dicho fluido; (2') un medio para contactar dicho fluido con un vacío; (3') un medio para introducir la energía ultrasónica en dicho medio para contener dicho fluido; (4') un medio para el tratamiento de dicho fluido con radiación UV, gamma, o rayos X; (5') un medio para generar el ozono, en donde dicho medio para contactar dicho fluido comprende: (1 ) un medio para la introducción de ozono de dicho medio para generar el ozono en dicho medio para contenido; (ii) un medio para la introducción de dicho fluido en dicho medio para contenido; y (iii) un medio para mezclado de dicho ozono de dicho medio para generar el ozono con dicho fluido en dicho medio para contenido. En esta vigésimo octava modalidad principal, el "medio para contactar dicho fluido" puede ser el mismo que la "cámara para contener un fluido" anteriormente descrito en el contexto de las vigésimo primera, vigésimo tercera, y vigésimo séptima modalidades principales; el "medio para contactar dicho fluido con un vacío" puede ser el mismo que la "fuente al vacío acoplada a la cámara" anteriormente descrita en el contexto de las vigésimo primera, vigésimo tercera, vigésimo quinta y vigésimo séptima modalidades principales; el "medio para introducir la energ ía ultrasónica en dicho medio para contener dicho fluido" puede ser el mismo que la "fuente de energía ultrasónica acoplada a tal cámara" anteriormente descrita en el contexto de las vigésimo primera, vigésimo tercera, vigésimo quinta, y vigésimo séptima modalidades principales; el "medio para el tratamiento de dicho fluido con radiación UV, gamma o rayos X" puede ser el mismo que la "fuente de radiación UV, gamma o rayos" anteriormente descrito en el contexto de la décimo séptima modalidad principal; y el "medio para generar el ozono" puede ser el mismo que la "fuente de ozono" anteriormente descrito en el contexto de las vigésimo quinta y vigésimo séptima modalidades principales. Además, la "(i) un medio para la introducción de ozono de dicho medio para generar el ozono en dicho medio para contenido y "(Mi) un medio para mezclado de dicho ozono de dicho medio para generar el ozono con dicho fluido en dicho medio para contenido" pueden formar juntas cualquiera de los contactores anteriormente descritos.
XXIX. En una vigésimo novena modalidad principal, la presente invención proporciona un aparato para contactar el ozono con un líquido, el cual comprende: (1 ) un sustrato que tiene una superficie inferior y una superficie superior y que tiene una pluralidad de vías de paso que conectan dicha superficie inferior con dicha superficie superior; (2) una fuente de energía ultrasónica acoplada a dicho sustrato, de tal forma que dicha energía ultrasónica se introduce en un líquido por la vibración de dicho sustrato; (3) una fuente de ozono conectada a dicha superficie inferior de dicho sustrato. Esta vigésimo novena modalidad principal corresponde sustancialmente al contactor mostrado en la Figura 8, el cual se describe a detalle abajo. Los principios básicos detrás del contactor de ozono también podrían aplicarse al agregar otros gases a líquidos. Específicamente, el principio importante es desgasificar el líquido primero, y después agregar los gases deseados inmediatamente después, utilizando un contactor de ayuda sónica. Finalmente, la desgasificación parcial para remover los productos reaccionados y/o especies indeseadas podría hacerse así. Por supuesto, el líquido de aplicación más común es el agua, pero este podría extenderse a incluir soluciones acuosas, o aún otros líquidos. Los gases podrían incluir todo lo de ozono al monóxido o dióxido de carbono en diversos compuestos de nitrógeno, etc. Como tal, el producto final podría no ser necesariamente algo para la esterilización, sino a su vez podría incluir varias bases de alimentación para la industria química.
XXX. En una trigésima modalidad principal, la presente invención un aparato para contactar un gas, por ejemplo, ozono, con un fluido, dicho aparato comprendiendo: (1 ) una cámara rotativa; (2) una fuente de un gas conectada a dicha cámara; y (3) una fuente de energía acoplada a dicha cámara, en donde dicha cámara comprende un orificio de entrada par fluidos; en donde dicha cámara comprende una primer pared lateral y una segunda pared lateral y dichas paredes laterales, primera y segunda, se colocan opuestas entre sí; en donde dicha cámara además comprende una pluralidad de divisiones, y dichas divisiones se unen a dichas paredes laterales, primera y segunda, en una instalación alternativa, y cada división unida a dicha primera pared lateral se proyecta hacia dicha segunda pared lateral, y cada división unida a dicha segunda pared lateral se proyecta hacia dicha primera pared lateral, de tal forma que dicha pluralidad de divisiones forma una pluralidad de repisas; en donde dicho orificio de entrada se coloca en dicha cámara de tal forma que un fluido que ingresa a dicha cámara a través de dicho orificio de entrada ocupa una primera repisa; en donde dicha cámara es capaz de girar de tal forma una rotación de 90 a -90° de dicho cámara, el fluido que ocupa dicha primera repisa fluirá a una segunda repisa; en donde dicha fuente de gas se cónecta a dicha cámara para permitir el mezclado de un gas con un fluido en dicha cámara; y en donde dicha fuente de energía ultrasónica se acopla a al menos dicha división, para permitir la aplicación de energ ía ultrasónica al fluido que ocupa una repisa formada por dicha al menos una división. El aparato de esta trigésima modalidad principal corresponde a aquel representado en la Figura 1 1 y que se describe abajo. El contactor de esta trigésima modalidad principal es especialmente útil para contactar el ozono con fluidos que contienen plaquetas, y su uso y operación y se describen a detalle en relación con la descripción de la Figura 1 1 . Sin embargo, se señala que las discusiones anteriores que se relacionan a los materiales utilizados para la cámara, la fuente de ozono, y la fuente de energía ultrasónica aplican a esta trigésima modalidad principal. Por supuesto se entenderá que cualquier y todas las etapas y/o componentes descritos en los métodos anteriormente descritos y el aparato pueden llevarse a cabo u operarse por medio de control de computadora. Tal control de computadora sustancialmente reduce la posibilidad y riesgo de problemas y/o malfuncionamiento que se da como resultado del error humano.
XXXI. Las Figuras: Otras diversos objetos, características y ventajas de interés de la presente invención se apreciarán más completamente a medida que la misma llega a entenderse mejor de la siguiente descripción detallada cuando se considera en relación con los dibujos acompañantes en los cuales los caracteres dé referencia similares designan partes correspondientes o iguales a lo largo de las diversas vistas. La Figura 1 es un diagrama de flujo esquemático del método de las modalidades principales, quinceava a décimo octava, que se prefieren especialmente. En la primera etapa mostrada en la Figura 1 , el fluido se somete a una etapa de preparación de temperatura. En una segunda etapa, el fluido se desgasifica por aplicación de energía ultrasónica. En la tercera etapa mostrada en la Figura 1 , el fluido desgasificado se irradia. En la cuarta etapa mostrada en la Figura 1 , el fluido irradiado se trata con ozono. A pesar de que estas etapas se muestran como progresivas, esto no significa que la tecnología debe realizar solamente una función a la vez. En este aspecto, deberá señalarse que la primera etapa en el proceso (calentamiento de la primera bolsa de plasma completa) puede requerir una hora o más. De igual forma, la desgasificación y exposición de UV puede tomar media hora o más, mientras que la exposición al ozono puede tomar un tiempo similar, o más si se utilizan múltiples ciclos. Para evitar la sujeción de la máquina completa durante estos ciclos separados, una unidad clínica podría tener dos o más bolsas que se calientan simultáneamente. A medida que una de estas bolsas alcanza el consumo de su tratamiento térmico, se desgasifica, etc., mientras que la bolsa continua su procesamiento de calor. De igual forma, al final del proceso, varias diferentes bolsas pueden superar la exposición al ozono, mientras que otras unidades se están calentando, desgasificando, etc. Como resultado, la unidad se mantiene en procesamiento en todas las veces para el regreso máximo de inversión. La Figura 2 muestra un aparato preferido que es útil para la desgasificación ultrasónica según se lleva a cabo en las modalidades principales, tercera y cuarta. Cuando se utiliza el aparato mostrado en la Figura 2, el fluido ingresa a la cámara, que es una bolsa eliminable, flexible, 21 , a través de un orificio de entrada, 22, y eventualmente sale de un puerto de drenaje, 23. La bolsa eliminable se recibe dentro de una cámara al vacío, 24, que se equipa con enfriamiento de agua y conductores ultrasónicos, 25, de tal forma que la energía ultrasónica se introduce hacia el fluido. La bolsa eliminable, flexible, 21 , se mantiene en una forma expandida por medio de un vacío aplicado a la parte externa de la bolsa por medio de un puerto vacío de la cámara, 26, o por sujetadores ajustados para las paredes de la cámara al vacío fijas. Se aplica un vacío al fluido dentro de la bolsa por medio del puerto vacío de la bolsa 27. La cámara al vacío, 24, también se equipa con sensores de masa y temperatura, 28 y 29, de tal forma que la velocidad de flujo y el calentamiento debido a la introducción de energía ultrasónica puede monitorearse y controlarse. La Figura 3 muestra un aparato preferido de la presente invención que corresponde a las modalidades principales, vigésima prima y vigésima segunda. En la modalidad mostrada en la Figura 3, el fluido se introduce hacia la cámara principal 34 a través de un orificio de entrada 33 desde una bolsa de plasma de inicio 31 . La escala de alimentación del fluido puede controlarse por el bombeo 32. El fluido se sonifica desde abajo, a medida que fluye a través de la sección plana de la cámara principal 34. La energía ultrasónica se proporciona por el conductor ultrasónico 35, que se acopla al fluido por medio de la placa resonadora 36. La temperatura del fluido puede controlarse por una envoltura de agua 37. Durante la sonificación, los gases disueltos, incluyendo oxígeno pueden liberarse del fluido y después atraparse en el alojamiento de plástico. Este alojamiento y la sección plana son una unidad sellada, previniendo de tal modo que el aire externo se extraiga hacia el sistema. Los gases incluidos pueden capturarse así por la bomba al vacío 38. Para seguridad, la tubería al vacío puede incorporar un acoplamiento estéril y un colector de filtros 39 para prevenir que cualquiera de los patógeno contamine la bomba al vacío. El fluido descontaminado se colecta así en la bolsa de colección 31 1. La Figura 4 muestra otro aparato preferido de la presente invención que corresponde a las modalidades principales, vigésimo primera y vigésimo segunda. La Figura 4 muestra un sistema de descontaminación 40 diseñado para utilizarse en un método en el cual el fluido, en particular el plasma, se descontamina por la aplicación de energía ultrasónica sin aplicación de radiación UVC o tratamiento de ozono subsecuente. El plasma ingresa al sistema desde una bolsa de plasma 41 u otra fuente a la izquierda, con la velocidad de flujo del plasma controlada por una bomba peristáltica 42. El flujo del plasma cruza así un rociador divergente 43, produciendo de esta manera un toma de flujo uniforme de una película delgada de plasma a través del panel plano en la parte inferior de la cámara 44. La energía ultrasónica se aplica al plasma por medio del conductor ultrasonido 45, que se acopla al panel plano en la parte inferior de la cámara 44 por medio de una placa resonadora 46. De esta manera, a medida que el plasma fluye a través del panel plano, se sonifica desde abajo. La sonificación se conduce por un conductor ultrasónico 45 actuando sobre una placa metálica 46 que se acopla por resonancia para la transferencia de energía eficaz. La temperatura del plasma que fluye a través del panel plano se controla por la envoltura de agua 47. La envoltura de agua 47 entre la placa resonadora 47 y el panel izquierdo previene al calor del conductor ultrasónico 45 de alcanzar el plasma; el agua es un excelente medio de transmisión de sonido, y cualquiera de las pérdidas de energía ultrasónica son de esta manera insignificantes. El gas arriba del plasma en la cámara 44 y el gas incluido (particularmente oxígeno) del plasma durante la aplicación de la energía sónica al plasma se remueven de la cámara 44 por la bomba al vacío 48. La cámara 44 es una unidad sellada, previniendo de esta manera que el aire externo se extraiga en el sistema. Por seguridad, la tubería al vacío incorpora un colector de filtros 49 y acoplamiento estéril para prevenir que cualquiera de los patógenos entre a y contamine la bomba al vacío. Después de que el plasma se ha desoxigenado, el plasma pasa así bajo fuente de irradiación (en este caso, luz UV) 410 para la descontaminación. Señálese que la envoltura de agua 47 se extiende bajo esta sección par prevenir el calentamiento en exceso del plasma por las luces UV 410. En la Figura 4, el conductor ultrasonido 45 también se extiende bajo la sección en la cual el plasma pasa bajo las luces UV 410.
La extensión del conductor ultrasonido 45 bajo esta sección proporciona la descontaminación mejorada debido al mezclado mejorado del plasma durante la exposición a UV, así como también la eliminación de cualquiera de los agregados. En una instalación alternativa, el generador ultrasonido no se extiende bajo la región en donde el plasma pasa bajo las luces UV 410. Sin embargo, aún cuando el generador ultrasonido no se extiende bajo la región en donde el plasma pasa bajo las luces UV 410, se prefiere que la envoltura de agua 47 se extienda bajo la región en donde el plasma pasa bajo las luces UV 41 0. Después de la exposición a UV (o rayos gamma o rayos X) en esta sección, el flujo ingresa así a una zona convergente (orificio de salida) 41 1 , que conduce a un tubo conectado a un recipiente de colección o bolsa 412 para el producto descontaminado. Opcionalmente, el flujo puede pasar a través de una zona convergente, que conduce a un tubo que pasa a través de una bomba peristáltica opcional y después hacia una bolsa de colección 42. El proceso completo puede llevarse a cabo bajo refrigeración, y el aparato completo 40 o al menos uno o más de la bolsa de plasma de inicio 41 , cámara 44, y bolsa de colección 42 puede contenerse en una o más unidades de refrigeración. El aparato 40 en la Figura 4 puede construirse como una unidad permanente o semi-permanente, con solamente las bolsas de plasma de colección y plasma de inicio que son subunidades consumibles y eliminables. Alternativamente, y preferentemente, el aparato 40 en la Figura 4 se construye como una subunidad permanente o semi-permanente y una subunidad eliminable o consumible. En el contexto del aparato 40 de la Figura 4, la bomba 42, el conductor ultrasonido 45, la placa resonador 46, la envoltura de agua 47, y la bomba al vacío 48, pueden ser parte de la subunidad permanente o semi-permanente, mientras que la bolsa de plasma de inicio 41 , el orificio de entrada 44, el orificio de salida 41 1 , y la bolsa de colección 412 pueden ser parte de una o más unidades eliminables o consumibles. La tubería al vacío que incluye el primer colector de filtros 49 puede ser parte ya sea de la subunidad permanente o semi-permanente o una subunidad eliminable o consumible. Según se describe anteriormente, las unidades eliminables o consumibles, con la excepción de la bolsa de colección, pueden moldearse por soplado preferentemente de plásticos baratos, mientras que se prefiere utilizar un bolsa de plasma convencional y las partes eliminables del presente aparato no tendrán partes metálicas de tal forma que pueden incinerarse. Cuando la cámara es parte de una unidad eliminable o consumible, las paredes de la cámara pueden hacerse de material muy delgado y/o flexible, con solamente una pequeña ventaja para la transmisión UV directamente bajo las lámparas. En otras palabras, la cámara eliminable puede ser una bolsa o tubo perforado flexible, puede hacerse para mantener una forma deseada o para conformarse a la forma de la región diseñada para aceptarla, al aplicar un vacío ligero para extraer el tubo perforado fuera de las dimensiones requeridas bajo diferencia de presiones, permitiendo de esta manera el uso de una bolsa de tratamiento muy barata como la cámara. Una mejora adicional es la presencia de otra ventana en la parte inferior de la bolsa para permitir la exposición de ambos lados de la capa de fluido por una segunda fuente de radiación UV, gamma, o rayos X. En otra modalidad preferida, la bolsa ellminable utilizada como la cámara además comprende un filtro estrecho de virus en un extremo de la bolsa para equilibrar las presiones dentro y fuera de la bolsa durante el procesamiento al vacío. Este componente aprobado por FDA también se permite para el montaje más fácil de la bolsa dentro de la región diseñada para aceptar la cámara. En otra modalidad preferida, la bolsa eliminable utilizada como la cámara además comprende aros interiores en los tubos de salida y de entrada para prevenirlos de colapsar durante la aplicación del vacío. En otra modalidad preferida, la cámara tiene una superficie interna rugosa. Una superficie interna rugosa permite a las burbujas de gas incluidas viajar hasta las espigas locales sobre el tubo perforado de bolsa. Desde estos puntos, las vibraciones ultrasónicas pueden desalojar las burbujas relativamente de manera fácil. Para comparación, las burbujas aplanadas a lo largo de un lado de una superficie de bolsa uniforme son más difíciles de remover, aún con agitación. Este aparato además puede comprender ciertas características de seguridad, incluyendo escudo eléctrico, dispositivo protector de salpicadura, y particularmente un encierre de escudo ultrasonido comercial. En la modalidad mostrada en la Figura 4, el plasma se sonifica desde bajo, a medida que fluye a través de la sección plana en la parte inferír de la cámara principal 44. Durante la sonificación, los gases disueltos, incluyendo oxígeno se liberan de esta manera del plasma y se atrapan así en el alojamiento de plástico. Este alojamiento y la sección plana son una unidad sellada, previniendo de tal modo que el aire externo se extraiga hacia el sistema. Los gases incluidos se capturan así por la bomba al vacío. Para seguridad, la tubería al vacío puede incorporar un acoplamiento estéril y un colector de filtros para prevenir que cualquiera de los patógeno contamine la bomba al vacío. Ciertos componentes del aparato mostrado en la Figura 4, así como también ciertos componentes opcionales no mostrados en la Figura 4 ahora se discutirán a mayor detalle. 1 . Recipiente de entrada, 41 . El primero de estos componente es simplemente una bolsa para recibir la salida de la unidad de desgasificación. Para aquellos materiales que requieren control de temperatura alta, este recipiente incorpora un permutador térmico. En casos extremos, tales como plaquetas, este recipiente se precede por un empaque de calentamiento/enfriamiento según se describe para el orificio de entrada para la unidad desgasificadora. Con o sin capacidades de transferencia térmica, sin embargo, la función principal del recipiente es simplemente proporciona una directriz de presión uniforme para el flujo de gravedad a través del resto del sistema. Como tal, el recipiente es amplio y vasto, de tal forma que existe poca diferencia de presiones entre un recipiente completo y un recipiente casi vacío. 2. Lámparas UVC, 410. Para lograr el procesamiento rápido y completo, son necesarias las lámparas UV de alta intensidad.
Varias fuentes de UVC se han comercializado actualmente (Spectronics Corporation, Westbury NY, and UVItech, Cambridge, England). Desafortunadamente, estas lámparas también producen un mayor interés de calor, y cualquier calentamiento deberá controlarse para evitar el daño de proteína. Un medio para obtener este control es simplemente soplar el aire a través de las fuentes de UV, que a su vez es una de las razones para realizar la exposición a UV en condiciones atmosféricas en lugar de al vacío. Una segunda consideración es que la célula no necesita exponerse a las lámparas todas las veces. Por ejemplo, si existe un retardo entre los grupos de fluido de la unidad desgasificadora, la exposición de los contenidos de la célula a las lámparas podría dar como resultado la exposición a UV excesiva. Para evitar este daño de proteína durante tales momentos, la trayectoria de haz deberá interrumpirse. Existen varias maneras posibles de lograr esta interrupción en la práctica. Una opción es simplemente regresar a las lámparas UV. Este procedimiento es muy simple, y se prefiere en aquellos casos en los cuales las lámparas se reinician rápidamente. Para aquellas lámparas que requieren un tiempo de calentamiento, sin embargo, el ciclado de energía no es una opción. En este caso, la célula puede removerse de la trayectoria de haz, pero esto es difícil para aquellas aplicaciones en las cuales la célula se une a numerosos montajes, tubos, etc. Sin embargo, el procedimiento preferido, es utilizar una instalación de lanzadera entre las fuentes y la célula de flujo para bloquear la luz cuando sea necesario. Además, también existe el problema del calentamiento directo radiactivo de la muestra. En este caso, la radiación entrante genera calor en el líquido que no se disipa fácilmente a través de las paredes de la célula de flujo. El resultado neto es esencialmente un efecto de invernadero, que es un problema en particular para eritrocitos debido a que son ópticamente densos y rojos. Para casos en donde este calor es un problema importante, la célula de flujo se modifica para incluir una capa delgada de agua refrigerada u otro líquido de intercambio térmico alrededor del material que se trata, pero se interesa para canales separados. Finalmente, para la protección de la falla de lámpara o de los derrames inadvertidos, las lámparas deben separarse de la célula de flujo por un escudo transparente de UV, delgado. 3. Bomba de salida. AI final de la cámara de tratamiento UV, la manguera de conexión puede conducir a una unidad de exposición al ozono, en lugar de la bolsa de colección 412. En este caso, el problema esencial es que la unidad de ozono típicamente opera a presiones más grandes que la presión atmosférica que existe en la unidad UV. De esta manera, cierta condición debe hacerse para manejar esta diferencia de presiones. Según se describe anteriormente para la transición de la unidad desgasificadora al vacío a la unidad UV, los dos procedimientos alternativos son una cámara de cierre de presión o una bomba peristáltica. Nuevamente, cada una tiene ventajas y desventajas previamente descritas. 4. Equipo de monitoreo. Como para monitoreo, el problema esencial es que los sistemas UV tienden a degradarse tiempo extra en un proceso llamado "solarización". Para compensar para este pérdida en funcionamiento, varios fabricantes de UV (por ejemplo, the Spectroline part of Spectronics Corporation, Westbury, NY) han desarrollado sistemas de corrección y monitoreo automático. Estas unidades monitorean las emisiones de UV actuales, y después ajustan los tiempos de exposición de acuerdo con lo anterior. A pesar de desarrollarse originalmente para la degradación de los reactivos sensibles a UV sobre un sustrato, esta tecnología es directamente transferible aquí. 5. Regulación de Flujo. El interés restante es controlar el flujo a través del sistema. La consideración más importante aquí es que el líquido debe exponerse a la luz lo suficientemente larga para el tratamiento eficaz, pero no tanto como para conducir al daño de proteína excesivo. El procedimiento aquí es controlar el flujo según se describe para la entrada hacia la unidad desgasificadora, utilizando las restricciones de flujo, flujo pulsado, mediciones de masa, etc. La consideración esencial aquí es mantener la unidad de exposición a UV trabajando lo suficientemente rápido para procesar continuamente toda la salida de la unidad desgasificadora. En este aspecto, el recipiente tiene que mantener suficiente dirección para pasar todos los líquidos rápidamente, a pesar de que existen variaciones sustanciales en viscosidad de una unidad a la siguiente. Mientras que estos se mantiene en la mayoría de los casos, un ciclo de control también se incorpora para terminar el flujo en la unidad desgasificadora si es necesario. Operación del sistema: la operación del sistema global sigue más o menos de las descripciones de componente anteriores. Básicamente, el fluido de la unidad desgasificadora ingresa al recipiente de alimentación. Bajo gravedad, el fluido fluye así a través de un sistema de válvula para controlar la velocidad de flujo. Enseguida, el fluido ¡ngresa a la cámara UV, que sé enfría por água y flujo de aire. Las lanzaderas entre las lámparas y la cámara de flujo interrumpen la luz cuando el flujo se detiene. Después del tratamiento, el fluido se bombea así fuera de la unidad de exposición de zona, o a una bolsa de colección si el ozono no se utiliza. Así como el resto de la unidad, incluyendo el módulo de exposición de ozono, la primera etapa en el proceso de inicio es para evacuar la trayectoria de fluido con la bomba al vacío. Esto es necesario para asegurar que no existe oxígeno en el sistema que pueda absorberse el fluido, y de esta forma de radicales de oxígeno durante la exposición a UV. Así como para el apagado, la cámara de exposición deberá parpadearse según se describe para la unidad desgasificadora de tal forma que solamente una cantidad mínima de fluido se deja atrás. La razón para este esfuerzo es que el fluido es muy valuable y de esta manera debe colectarse lo mejor posible; además, cualquier material residual es simplemente un bionocivo, presentando de esta manera un problema de eliminación. Según se señala anteriormente, se prefiere que la iluminación UVC se haga de ambos lados. Esto se proporciona para una exposición mucho más uniforme. En particular, esta uniformidad hace posible el tratamiento de los glóbulos rojos; de otra forma, la fuerte absorción por hemoglobina previene el tratamiento adecuado. En este caso, utilizando la exposición de doble lado permite el uso de una capa de flujo en atención a 1 0 a 40 micrones, más preferentemente en el rango de 30-40 micrones. En este espesor, la variación en intensidad es menor al 10% aún para las muestras de hematocrito alto. Señálese que estas dimensiones se basan en el tamaño de eritrocitos, que son aproximadamente 10 micrones en longitud. A pesar de que el nivel requerido, muy preciso de maquinado se encuentra disponible de las compañías especializadas, tales como Mindrum Precisión, Inc. , Rancho Cucamonga, CA. Esta firma especifica una tolerancia plana de aproximadamente 0.5 micrones para sus células de flujo UV. Para tratar ios glóbulos rojos eficazmente, el iluminador debe sonificarse a baja intensidad para promover el mezclado uniforme y asegurar el toma de flujo. Deberá señalarse que el la sonificación de iluminador se mencionó previamente para prevenir la agregación de las proteínas de plasma. Para la fácil manipulación, se prefiere que las bolsas flexibles se monten sobre una estructura rígida que se iguala al equipo de procesamiento. Esta estructura puede ya sea reutilizarse o descartarse.
Con o sin el uso de tales estructuras, la bolsa deberá elaborase con agujeros de registro en sus bordes. Por supuesto, la estructura y/o el procesador deberán tener clavijas de equilibrio para estos agujeros. Esta instalación proporciona de esta manera una fácil manera de alinear las bolsas en el procesador, y también ayuda a prevenir la desalineación accidental por los operadores. Para lograr la precisión necesaria, particularmente para el tratamiento de glóbulos rojos, la estructura y/o la instalación de bolsa deberá montarse en una cavidad adecuada dentro de la célula de flujo de cuarzo. Como tal, el cuarzo proporciona de esta manera soporte rígido después de que el fluido ingresa a la zona de tratamiento. También, las superficies de cuarto de esta manera se encuentran en contacto directo en el límite, asegurando de tal modo las tolerancias altas. Para evitar las presiones excesivas durante el proceso de contacto, los paneles opuestos se montan sobre soportes de caucho, que se comprimen al contacto. Señálese que la sonificación por lo tanto deberá aplicarse directamente a los paneles bajo esta instalación, lo cual de otra forma moderará excesivamente las ondas de sonido. El último problema es controlar el flujo del sistema. En una configuración preferida, toda la muestra de donación se ilumina en una etapa (por ejemplo, plasma o plaquetas). En este caso, todo el líquido desgasificado se vierte en la parte superior de la cámara de exposición en una operación. Las lámparas se encienden así. Después del final del tratamiento todo el líquido se drena así. El único problema aquí es que la abrazadera en la salida del tubo no debe sombrear el volumen de tratamiento. Esto puede evitarse al diseñar una protrusión sobre la abrazadera para extenderse agudamente más allá del cuerpo de la abrazadera. Construyendo esta protrusión de los materiales transparentes UVC, tales como Teflón® AF o cuarzo, se elimina cualquiera de los efectos de sombra restantes. La Figura 5 muestra otro aparato preferido, que corresponde al aparato de las modalidades principales, vigésima quinta y vigésima sexta y es útil para llevar a cabo el método de las modalidades principales, treceava a décimo sexta. En la Figura 5, el fluido, el plasma, en el caso ilustrado, ingresa a la unidad de ozonación de la bolsa del plasma, 51 , por medio de una bomba 52, en donde esta se mezcla con el ozono en una tobera rociadora/punta de mezclado, 55. El ozono ingresa al tobera rociadora/punta de mezclado, 55, desde un generador de ozono, 53, pasando a través de un colector de filtros, 56. El fluido y el ozono se mezclan en la tobera rociador/punta de mezclado 55, e ingresan al recipiente de reacción, 57, como un rociador o humectante. El fluido se colecta en la parte inferior del recipiente de reacción, 57, hacia la tubería de relleno, 51 1 . La energía ultrasónica se aplica al fluido en la parte inferior del recipiente de reacción, 57, por medio de un conductor ultrasonido, 58, y una envoltura de agua, 510, se coloca entre la parte inferior del recipiente de reacción, 57, y el conductor ultrasonido, 58, para controlar el grado de calentamiento. Cuando el tratamiento se completa, el fluido se drena del recipiente de reacción, 57, por medio de una tubería hacia una bolsa de colección, 512. El uso de esa modalidad preferida del presente aparato para el plasma descontaminado ahora se describirá a mayor detalle al referirse en la Figura 5. La Figura 5 muestra el sistema de descontaminación 50 en el cual el plasma ingresa al sistema desde una bolsa de plasma 51 u otra fuente a la derecha, el flujo controlado por una bomba peristáltica 52. El ozono de un generador convencional 53 se pasa así a través de un tubo de conexión 54 hacia el montaje de tobera rociadora/punta mezcladora 55. Igual a la tubería al vacío en la tubería de exposición a la luz, el tubo de alimentación de ozono se pasa a través de un filtro 56 y es atrapa a través de un acoplamiento estéril para prevenir la contaminación inadvertida del generador de ozono 53. Después de mezclarse el ozono y el plasma, el producto se colecta así en el recipiente de reacción 57. Igual al platillo procesador en la unidad de exposición de luz, este recipiente se ubica sobre un conductor ultrasónico 58 acoplado a una placa resonadora 59 y se separa del recipiente de reacción 57 por una envoltura de enfriamiento conducida por agua 510. Después de la sonificación, el producto se seca así en un recipiente de colección. El aparato 50 en la Figura 5 puede construirse como una unidad permanente o semi-permanente completa, con solamente las bolsas de plasma de colección y plasma de inicio siendo subunidades eliminables o consumibles. Alternativamente, y preferentemente, el aparato 50 en la Figura 5 se construye como una subunidad permanente o semi-permanente y una subunidad consumible o eliminable. En el contexto del aparato 50 de la Figura 5, la bomba, 52, generador de ozono, 53, el conductor ultrasonido, 58, placa resonadora, 59, y envoltura de agua, 510, puede ser parte de la subunidad permanente o semi-permanente, mientras que la bolsa de plasma de inicio, 51 , recipiente de reacción, 57, y bolsa de colección, 512, puede ser parte de una o más unidades eliminables o consumibles. La tubería de ozono, 54, incluyendo el colector de filtros 56, y la tobera rociadora/punta de mezclado, 55, puede ser cada una parte ya sea de la subunidad permanente o semi-permanente o una subunidad eliminable o consumible. En otra modalidad preferida, la bolsa eliminable utilizada como la cámara además comprende un filtro estrecho de virus en un extremo de la bolsa para equilibrar las presiones dentro y fuera de la bolsa durante el procesamiento al vacío. Este componente aprobado por FDA también se permite para el montaje más fácil de la bolsa dentro de la región diseñada para aceptar la cámara. En otra modalidad preferida, la bolsa eliminable utilizada como la cámara además comprende aros interiores en los tubos de salida y de entrada para prevenirlos de colapsar durante la aplicación del vacío. En otra modalidad preferida, la cámara tiene una superficie interna rugosa. Una superficie interna rugosa permite a las burbujas de gas incluidas viajar hasta las espigas locales sobre el tubo perforado de bolsa. Desde estos puntos, las vibraciones ultrasónicas pueden desalojar las burbujas relativamente de manera fácil. Para comparación, las burbujas aplanadas a lo largo de un lado de una superficie de bolsa uniforme son más difíciles de remover, aún con agitación. El costo principal de los eliminables actuales es el equipo requerido para producir capas delgadas o rociadores en los cuales el ozono puede hacer contacto íntimo con los contaminantes. El ultrasonido proporciona varias alternativas a este problema, los beneficios principales comienzan en el proceso de mezclado por sí mismo. La base para estos efectos es la habilidad de ultrasonido para modificar las propiedades de un líquido. Un efecto es la tendencia del ultrasonido para mezclar los gases en la superficie de un líquido si la bocina eléctrica del aplicador no se sumerge profundamente en el líquido. Debido a que el acoplamiento escaso resultante origina la cavitación reducida, tal operación de equipo ultrasonido convencional se evitará (Hiqh Intensitv Ultrasonic Processor User's Guide. Sonics & Materials, Inc. Newton, CT, 1999).
La cavitación reducida y la colección de gas, sin embargo, es sólo la que se requiere para este proyecto. Para motivar estos procesos, el ozono y el plasma por lo tanto se originarán en una cámara de mezclado en la cual un extensor de plástico se coloca justo arriba de la superficie de plasma. Cuando se sonifica, este extensor oscilará así hacia adentro y fuera del plasma, atrapando de tal manera las cavidades de ozono pequeñas 20,000 veces por segundo. Después de formar esta mezcla finamente dividida, la siguiente etapa es conceptualmente similar a los sistemas rociadores, o "nebulizadores" de las tecnologías de ozono existentes. El problema con estos sistemas convencionales, sin embargo, es que originan demasiado corte para las proteínas de plasma. La alternativa es utilizar ultrasonido para rociar la mezcla de plasma y ozono ya parcialmente mezclados, produciendo así incluso una mejor mezcla. Fundamentalmente, este proceso no es único para esta aplicación; diversas toberas ultrasónicas se encuentran comercialmente disponibles para producir un rocío fino, suave. La única modificación para este proceso es utilizar una longitud extendida de tubería plástica como una tobera, el extremo de la cual se encuentra libre en un antinodo para contraerse bajo sonificación. Aunque esta simple instalación no es tan eficaz como las toberas comerciales, es bastante económica. Habiendo desarrollado así un rocío dispersado, la siguiente preocupación es contenerlo y procesarlo. Estos propósitos pueden cumplirse mediante dirección del rocío hacia un pequeño recipiente de reacción, plástico. EL rocío se acumula entonces en los depósitos, el cual se agrupa en un volumen de líquido. Cuando se sonifica a baja intensidad, se dispersa cualquier burbuja de gas de ozono, ayudado por difusión mejorada y efectos disminuidos de viscosidad por ultrasonido. Enseguida, se aplica una corta ráfaga de ultrasonido más intenso al recipiente de reacción. En este momento, existe cierta formación radical, pero esto puede reducirse mediante el uso de un recipiente de reacción configurado como un reloj de arena, produciendo así progresivamente menos área superficial hasta la línea de llenado en el punto medio. Sin embargo, mucho más importante que la formación radical es el incremento en la velocidad de reacción del ozono. Esta velocidad es crucial no solamente para la velocidad total del procesamiento, sino también debido a que el ultrasonido es bastante eficaz en el retiro de ozono de las soluciones acuosas. El mecanismo aparente detrás de esta rápida purga se debe parcialmente a la reactividad química incrementada y parcialmente debido simplemente a la desgasificación. La descontaminación eficaz requiere así de rápidas reacciones al ozono y patógenos, antes de que se pierda el ozono. La instalación total para tal unidad se muestra en la Figura 5. Como se hace para la unidad de exposición de luz, la primer etapa en este proceso es utilizar una bomba peristáltica para controlar a velocidad de flujo del plasma. El ozono de un generado convencional se pasa entonces a través de un tubo conector hacia el ensamble de tobera de punta de mezclado/rocío. Como la línea de vacío en la línea de exposición a la luz, el tubo de alimentación de ozono se filtra y atrapa a través de un acoplamiento estéril a fin de prevenir la contaminación inadvertida del generador de ozono. Después de mezclar el ozono y el plasma, el producto se recolecta entonces en el recipiente de reacción. Como la bandeja del procesador en la unidad de exposición a la luz, este recipiente se asiente sobre un accionador ultrasónico separado por un empaque de enfriamiento en agua. Después de la sonificación, el producto de drena entonces hacia un recipiente de recolección. La Figura 6 ilustra una porción de otro aparato preferido de la presente invención, que corresponde a la vigésimo quinta y vigésimo sexta modalidades principales y es útil para llevar a cabo el método de la décimo tercera a décimo sexta modalidades principales, en una manera continua, contraria a la manera por lotes. En la Figura 6, el fluido entra desde una unidad desgasificadora ultrasónica anterior, la cual no se muestra, y puede pasar a través de un enfriador opcional, 61 . El fluido se conforma entonces en una película delgada en el ensamble de tratamiento, 62, donde pasa entre una, preferentemente dos, fuentes de luz 63. El fluido pasa entonces sobre el tratamiento o empaque de ozono, 64. La Figura 7 muestra una modalidad preferida del aparato de la vigésimo quinta y vigésimo sexta modalidades principales, el cual es útil para llevar a cabo los métodos de la décimo tercera a décimo sexta modalidades principales. Una porción de la Figura 7 también corresponde a una modalidad preferida del contactor de la vigésimo octava modalidad principal. En la Figura 7, el fluido pasa desde la bolsa 1 , 71 a través del contactor de ozono, 72, hacia la bolsa 2, 73. La bolsa 1 , 71 se equipa con un puerto de llenado y drenaje, 74, a través del cual puede introducirse el fluido y un puerto ecualizador, 75, a través del cual puede introducirse gas para llenar el hueco creado por la salida del fluido proveniente de la bolsa 1 , 71 . La bolsa 1 , 71 , se mantiene dentro de una cámara de vacío, 76, a fin de permitir la desgasificación parcial, a fin de que el ozono agotado, el cual se vuelve oxígeno, pueda reemplazarse por ozono fresco. Como enfoque alternativo a la cámara de vacío se encuentra el uso de presiones de tratamiento elevadas, de más de 150 psi. En este caso, la simple liberación de la presión al ambiente origina que el exceso de gas se expulse rápidamente. Una mejora adicional a la operación de presión elevada es rodear las bolsas de fluido a tratarse por bloques de sólido en el interior de una cámara de presión. Bajo este enfoque, el compresor de aire no es necesario, debido a que los bloques llenan el espacio residual disponible en la cámara, evitando así que las bolsas desechables se sobre-expandan y la posterior ruptura. A medida que el fluido pasa a través del contactor, 72, se expone simultáneamente a ozono y energía ultrasónica. El ozono se introduce en el contactor, 72, a través de una entrada de ozono, 77, y hacia el fluido a través de una pluralidad de pasadizos en las superficies internas (no mostradas) del contactor, 72, mientras la energía ultrasónica se introduce en el fluido a través de la vibración de las superficies internas del contactor, 72, dirigidas por un accionador ultrasónico, 78. Después de pasar a través del contactor, 72, el fluido entra a la bolsa 2, 73, la cual se equipa con un puerto de ventilación, 79, para ventilar el gas desplazado por el fluido de entrada, y un puerto de drenaje, 710, para drenar el fluido. Tanto la bolsa 1 como la bolsa 2 pueden equiparse con un anillo de montaje, 71 1 . Para tratamiento repetido, tal como se indica arriba para la desgasificación, existen dos opciones. Una de tales opciones es progresar desde una bolsa desechable a otra. Esto se prefiere siempre que sea posible. Alternativamente, las bolsas podrían reutilizarse. Por supuesto, tal reuso eleva la cuestión de la contaminación residual. Sin embargo, observe que todas las partes del sistema se sujetan a exposición a gas de ozono directa y, por lo tanto, se encuentran continuamente en limpieza. Específicamente, las superficies son más limpias que el líquido que pasa a través del sistema a granel debido a que cuando no se presenta fluido a granel, las superficies se cubren por, cuando mucho, una capa delgada de fluido, el cual ya se trató por exposición a ozono. También es posible extender esta opción de reuso incluso aún más. Específicamente, la descripción anterior utiliza primer un sistema UV seguido por un procesador de ozono separado. Esta es la opción que libera más rápidamente los componentes individuales, es decir, una unidad donada puede exponerse a UV, mientras que una segunda unidad se está tratando con ozono. Otro enfoque es reutilizar la bolsa desgasificadora por vacío de la unidad de UV en la unidad de ozono, nuevamente con suficiente flujo de ozono para descontaminar la bolsa entre ciclos. De igual modo, también es posible realizar la bolsa de desgasificación por UV a partir de material transparente de UVC a fin de que una sola bolsa sea suficiente para ambos procesos. El factor determinante aquí es si un sitio individual se encuentra más relacionado con el gasto de la productividad comparada o desechable. Por ejemplo, un centro de recolección sanguínea metropolitano importante utilizaría la máxima productividad comparada, mientras que un hospital de campo militar aislado o un hospital en un país menos desarrollado reduciría los requisitos de desechables. Tales consideraciones pueden hacerse solamente sobre un análisis de sitio por sitio. La Figura 8 es una vista en corte transversal detallada de la porción contactora del aparato mostrado en la Figura 7. El contactor de la Figura 8 se hace de 4 distintas capas, las cuales forman tres diferentes campos de flujo. Primero, existen capas externas, superior e inferior, 81 y 82, respectivamente. En segundo lugar, existen capas internas, superior e inferior, 83 y 84, respectivamente, las cuales se perforan por una pluralidad de canales, 85. Debe notarse que las capas internas, superior e inferior, corresponden al (a los) substrato(s) arriba descrito(s) en el contexto de la vigésimo sexta y vigésimo octava modalidades principales, y los canales corresponden a los pasadizos descritos arriba en el contexto de la vigésimo séptima y vigésimo octava modalidades principales. El espacio formado por las capas superiores, externa e interna, 81 y 83, y por las capas inferiores, externa e interna, 82 y 84, se conecta a la entrada de ozono, 77, ¡lustrada en la Figura 7, y permite el flujo de ozono a través del contactor y es referido como campos de flujo de ozono, 86. El espacio formado por las capas internas, superior e inferior, 83 y 84, se conecta a una fuente del fluido tal como la bolsa 1 , 71 , ilustrada en la Figura 7, y es referido como el campo de flujo de fluido, 87. A medida que el fluido fluye a través del campo de flujo de líquido, 87, el ozono se introduce en el fluido a través de los canales, 85. Simultáneamente, la energía ultrasónica se introduce en el fluido mediante vibración de las superficies ¡nternas, superior e inferior, 83 y 84, por medio de un generador de ultrasonido (no mostrado) que se acopla a las superficies internas, superior e inferior, 83 y 84. La Figura 9 muestra otra modalidad preferida del aparato de la vigésimo quinta y vigésimo sexta modalidades principales, el cual es útil para llevar a cabo los métodos de la décimo tercera a décimo sexta modalidades principales. Una porción de la Figura 9 también corresponde a una modalidad preferida del contactor de la vigésimo novena modalidad principal. En la Figura 9, el fluido pasa desde la bolsa 1 , 91 , a través del contactor de ozono, 92, hacia la bolsa 2, 93. La bolsa 1 , 91 , se equipa con un puerto de llenado y drenaje, 94, a través del cual puede introducirse el fluido, y un puerto ecualizador, 95, a través del cual puede introducirse gas para llenar el hueco creado por la salida del fluido proveniente de la bolsa 1 , 91 . La bolsa 1 , 91 , se mantiene dentro de una cámara de vacío, 96, para permitir la desgasificación parcial, a fin de que el ozono agotado, el cual se vuelve oxígeno, pueda reemplazarse por ozono fresco. A medida que el fluido pasa a través del contactor, 92, se expone simultáneamente a energ ía de ozono y ultrasónica. El ozono se introd uce en el contactor, 92, a través de una entrada de ozono (no mostrada) y hacia el fluido a través de la vibración de las superficies internas del conector, 92, dirigidas por un accionador ultrasónico (no mostrado). Después de pasar a través del contactor, 92, el fluido entra a la bolsa 2, 93, la cual se equipa con un puerto de ventilación, 99, para ventilar el gas desplazado por el fluido de entrada, y un puerto de drenaje, 910, para drenar el fluido. Tanto la bolsa 1 como la bolsa 2 pueden equiparse con un anillo de montaje, 91 1. El flujo del fluido proveniente de la bolsa 1 , 91 , a través del contactor 92, hacia la bolsa 2, 93, es ayudado por una bomba, 912. La Figura 1 0 muestra una vista en corte transversal de una modalidad preferida de un contactor de ozono de acuerdo con la vigésimo novena modalidad principal de la presente invención. En la Figura 10, el fluido fluye desde la entrada, 1 001 , a través del campo de flujo de fluido, 1002, hacia la salida, 1003. El ozono entra en la entrada de ozono, 1004, fluye a través del campo de flujo de ozono, 1005 y se introduce en el campo de flujo de fluido, 1002, a través de una pluralidad de canales, 1006, en las paredes que forman el campo de flujo de fluido, 1007. Cualquier ozono en exceso sale del campo de flujo de ozono, 1005, a través de una salida, 1008. Las paredes que forman el campo de flujo de fluido, 1007, se hacen a fin de vibrar al acoplarse a uno o más accionador ultrasónicos, 1009. La Figura 1 1 muestra una vista en corte transversal de otro contactor de ozono que es particularmente útil para plaquetas. En el contactor mostrado en la Figura 1 1 , la cámara de tratamiento consiste en un bloque rectangular o configurado de manera similar, 1 1 01 , con mitades opuestas, alternas, en la forma de bordes afilados 1 102. Con la cámara en la posición horizontal, el líquido entra a un puerto de canal o entrada 1 1 03 a lo largo de un lado. Después de llenar este canal, la cámara se gira entonces hacia arriba hasta aproximadamente 80 grados, en cuyo punto el fluido fluye sobre la primer mitad 1 102a hacia la pared opuesta. Sin embargo, debido a que la mitad no toca en realidad la pared opuesta, el fluido cae hacia la siguiente mitad 1 102b y él flujo se invierte entonces. Mientras tanto, el ozono se introduce a través de puertos 1 1 04. Observe que esta instalación es diferente a las patentes arriba citadas debido a que el flujo inverso mezcla concienzudamente el material en cada etapa, volviéndose la capa superior en gran medida la capa inferior y viceversa. La rotación continúa hasta que todo el fluido se vacía del canal de entrada, lo cual ocurre a aproximadamente 90 grados. La instalación entera se gira entonces de regreso a su posición original, y después a -90 grados para repetir el proceso desde la dirección opuesta. Durante estos movimientos, el ozono se alimenta continuamente en un lado de la cámara de tratamiento, y el gas agotado es retirado del lado opuesto. Debido a que el movimiento de la cámara es por lo tanto esencialmente de dos giros medios de reversa, las conexiones de gas pueden ser mangueras flexibles convencionales. Esta instalación ahorra así los costos y los problemas de instalación de los soportes sellados, etc. , que se requieren para las unidades de rotación continua descritas con anterioridad. Para todas las modalidades anteriores, la última etapa es reiniciar el sistema y almacenar el producto. Como se anotó con anterioridad , pueden utilizarse pequeños solenoides para inclinar los componentes a fin de drenar el producto bastante valioso, tan completamente como sea posible. Este concepto también puede extenderse a la caída del lado de salida de la "V" de la tobera de rocío. Un enfoque es recolectar el producto después de que pasa la última inyección de ozono. Esto dejaría una cantidad substancial de ozono en el líquido. A medida que reacciona y desintegra el oxígeno, este ozono residual proporcionaría un ligero increrriénto en la eficacia de descontaminación. También, el oxígeno resultante sería bastante benéfico a las células sanguíneas rojas y plaquetas. Por el contrario, si el producto está por congelarse, la recolección debe tomarse después de que el producto se desgasifica tan concienzudamente como sea posible. Esta etapa reduce la formación de burbujas de gas (comúnmente observadas como pequeñas bolsas y fracturas en los cubos de hielo) en el producto congelado, y conduce así a menos daño del producto durante el proceso de congelamiento. Se reconoce que cierta variación de las condiciones exactas y/o parámetros de los presente métodos pueden necesitarse para lograr óptimos resultados de ciertos tipos de patógenos y agentes infecciosos y fluidos. En particular, se reconoce que algunas de las condiciones y/o parámetros de los métodos presentes puede necesitar variarse para lograr óptimos resultados para ciertos tipos de patógenos y agentes infecciosos, mientras se reduce el daño a la proteína de plasma. Tales condiciones y/o parámetros que podrían necesitar variarse incluyen la intensidad precisa y/o frecuencia de la energía ultrasónica; la intensidad precisa y/o la frecuencia de la radiación de UV, gama y/o rayos X; la cantidad precisa de ozono por mezclarse con el plasma; la presión del ozono; y la temperatura precisa y/o tiempo de cualquier etapa. Al reconocer el hecho de que las condiciones precisas y/o los parámetros de los presentes métodos pueden necesitar variarse para lograr óptimos resultados para ciertos tipos de patógenos y agentes infecciosos, mientras se reduce el daño a las proteínas de plasma, se proporciona la siguiente discusión acerca de cómo determinar y optimizar las condiciones y parámetros precisos utilizados en los métodos presentes. La eficacia de cualquiera de los métodos de descontaminación presentes para cualquier patógeno o agente infeccioso dado puede determinarse por: (1 ) determinación de la concentración o actividad de un patógeno seleccionado en una muestra del fluido; (2) llevar a cabo uno de los métodos de descontaminación en dicha muestra de fluido, a fin de obtener una muestra de fluido descontaminado; y (3) determinar la concentración o actividad de dicho patógeno seleccionado en dicha muestra de fluido descontaminado. Los parámetros de cualquiera de los métodos de descontaminación presentes, pueden optimizarse mediante determinación de la eficacia del método contra el patógeno en una primer prueba, después la determinación nuevamente de la eficacia del método después de variar uno o más parámetros y/o condiciones del método, y comparar después los resultados de estas dos pruebas. Por supuesto, puede ser necesario comparar los resultados de más de dos pruebas para optimizar por completo cualquier condición o parámetro. De acuerdo con lo anterior, puede ser preferible llevar a cabo pruebas de batería a fin de construir una matriz hiper-dimensional de los resultados de la prueba. La cantidad de daño a una proteína de fluido en particular (por ejemplo, plasma) y la optimización de cualquiera de los métodos presentes con respecto a la minimización de daño a la proteína de plasma puede llevarse a cabo de la misma manera, con excepción de la determinación de concentración o actividad de la proteína en vez de la concentración o actividad del patógeno. Cualquier tal examinación sobre plasma en sí requiere, por supuesto, de plasma. Sin embargo, desafortunadamente, las concentraciones de las proteínas de plasma varían ampliamente de donador a donador. Esto es un problema importante debido a que estas variaciones son normalmente mayores que el daño a la proteína fraccional originado por los métodos de descontaminación en sí, haciendo así difíciles las comparaciones directas. Por ejemplo, el rango de referencia estándar para fibrinógeno es de 200 hasta 400 mg/dl, pero incluso una técnica de descontaminación relativamente escasa (en términos de rudeza con las proteínas de plasma) destruiría menos de 25% de esta proteína. Como resultado, la variación en las proteínas de plasma de unidad individual a unidad individual enmascararía así el rango entero de daño a la proteína. De acuerdo con lo anterior, cuando se determina la eficacia o se optimizar los presentes métodos de descontaminación para un patógeno o agente infeccioso en particular, se prefiere utilizar un plasma de referencia obtenido mediante deposición de varias donaciones y la extracción posterior de múltiples unidades del mismo volumen. El uso de tal plasma de referencia establece una base común para comparación. La deposición también elimina mucho del gasto de examinación: con un depósito, los niveles de proteína pueden examinarse una vez para establecer las condiciones de inicio, pero para unidades individuales, cada condición de inicio debe examinarse por separado. Esta técnica de deposición ha probado ser bastante exitosa en el trabajo anterior realizado por el presente inventor, en el cual se encontró que el inherentemente enorme error en el equipo de examinación de sangre podría desplazarse mejor mediante múltiples pruebas de un solo depósito, contra pruebas repetidas de unidades individuales. Debe observarse que esta deposición es con propósitos de determinación y optimización solamente, es decir, no limita de manera alguna la habilidad de los presentes métodos para procesar unidades de plasma individuales. Para los propósitos de la determinación y optimización iniciales para un patógeno en particular, puede preferirse disminuir costos mediante el uso de plasma no humano. En este aspecto, el plasma bovino proporciona un punto de inicio útil sin el costo o problemas de manejo asociados con productos humanos. Una vez que ciertos parámetros, tales como velocidades de flujo, intensidades de ultrasonido, etc. , se han optimizado así para plasma bovino, puede utilizarse entonces plasma humano. Por supuesto, debe entenderse que el plasma según se obtiene del(de los) donador(es) podría no contener ninguna cantidad detectable del patógeno o agente infeccioso de interés. En tales casos, puede agregarse una cantidad conocida de patógeno o agente infeccioso al plasma. La siguiente preocupación es qué proteína de plasma examinar. Dada la multitud de componentes en el plasma existen muchas opciones, notablemente Factor VII I, fibrinógeno, Factor von Willebrands y diversas inmunoglobulinas. De éstas prote ínas, el fibrinógeno es el más adecuado: es clínicamente significativo, es comercialmente valioso, es fácil de examinar, se daña fácilmente mediante técnicas de descontaminación existentes y su amplio uso por otros investigadores proporciona un medio para comparaciones directas. Obviamente, el manejo de patógenos humanos vivos es costoso y difícil . Por esta razón, los virus modelo, q ue simulan virus humanos reales , pueden utilizarse para examinación por descontaminación experimental. Específicamente, su bajo costo, bajo riesgo y aplicabilidad directa a patógenos reales han conducido a la aceptación completa y reguladora de la industria. Debido a estos beneficios, se han aislado muchos virus de prueba y se encuentran ahora en uso común. Los ejemplos típicos de tales virus modelo incluyen Sindbis y BVDV (Virus de Diarrea Viral Bovino) para HCV humano, y HBV de pato para HBV humano (B. Horowitz, "I nactivación de Virus Med iante Tratamiento de Solvente/Detergente y la fabricación de SD-Plasma", Vox Sang, vo. 74, Suppl. 1 , pp. 203-206 (1 998)). Aunque estos son virus ciertamente significativos, sin embargo, mucho del reciente interés en la industria sanguínea se ha enfocado en el parvovirus humano B 19. Desde un punto de vista clínico, el eritema infeccioso o "quinta enfermedad" del parvovirus es principalmente una preocupación durante el embarazo, y posé así mucho menos riesgo para la población en general que la hepatitis o el SIDA. En términos de la ind ustria sangu ínea, la infección por parvovirus es realmente tal común q ue Plas+SD se vende con la reivind icación de q ue los donadores depositados fectivamente contribuyan con anticuerpos. Por otro lado, el parvovirus es extremadamente difícil de erradicar mediante técnicas convencionales. El resultado neto es que existe cierto cuestionamiento dentro de la industria sanguínea acerca del costo-eficacia de atacar este virus en particular. Sin embargo, dentro de la disciplina de la descontaminación, el parvovirus es de gran interés como un estándar de prueba debido a que cualquier técnica que sea efectiva contra tal virus fuerte también sería extremadamente eficaz contra patógenos menores. De acuerdo con lo anterior, puede preferirse utilizar parvovirus, en particular parvovirus porcino (PPV), como el virus de prueba estándar para la optimización de las condiciones y/o parámetros de cualquiera de los métodos presentes. Habiendo seleccionado así el plasma y un virus de prueba, la siguiente preocupación es cómo medir la eficacia de la tecnología propuesta. Afortunadamente, tales mediciones son en realidad bastante simples mediante el uso de procedimientos estándares. Específicamente, el plasma puede anclarse primero con el virus de prueba y después dividirse en dos fracciones. Una fracción se mantiene entonces como un control, mientras que la otra fracción se sujeta a los métodos de descontaminación que se están determinando u optimizando. Para análisis estadístico, pueden tomarse seis muestras en cada punto de prueba. Los resultados de la prueba para un patógeno dado pueden reportarse en términos de un factor de reducción logarítmica. Debe observarse que el factor de reducción logarítmica es una medición cuantitativa. Por lo tanto, puede insertarse directamente en una matriz de prueba estándar. Debido a q ue los efectos ultrasónicos son no lineales, esta matriz es a su vez no lineal . Sin embargo, esta matriz puede reducirse mediante técn icas descendientes más en pendiente. El resultado es un sistema optimizado, dentro de los límites de resolución de los puntos de prueba. Por ejemplo, dada la ley exponencial de Beer de absorción óptica, se anticipa que el factor de reducción logarítmico caerá substancialmente más allá de una profundidad de fluido crítica. Habiendo establecido así este valor crítico, el tiempo de residencia puede optimizarse entonces mediante cambio de la velocidad de bombeo y/o las dimensiones de la cámara de tratamiento. Aunq ue la literatura tiene cierta información limitada sobre la habilidad de diversas proteínas para soportar ultrasonido, desafortunadamente existe una gran cantidad de variación en las técnicas de aplicación, control térmico, diseño del sonificador, mediciones de energía, etc. por ejemplo, la energía puede med irse como el voltaje aplicado al transductor, o generador ultrasónico, pero si el sistema no se sintoniza para resonancia, la energ ía realmente aplicada a la muestra puede ser mucho menor. El resultado neto es que la transferencia de tales resultados de un recipiente a otro es por lo tanto bastante desconfiable. Por lo tanto, puede preferirse utilizar el método de optimización arriba descrito para determinar los parámetros originales o de la factoría para un diseño de aparato en particular. También puede preferirse utilizar el método de optimización arriba descrito para llevar a cabo calibraciones de rutina del aparato. En este aspecto, puede preferirse utilizar la cantidad de oxígeno disuelto en el plasma antes y después de la sonificación como una medición de la cantidad de energía sónica que es aplicada al plasma mediante un aparato dado. Debe reconocerse que los presentes métodos pueden no ser eficaces en si para el completo retiro de todos los contaminantes. De acuerdo con lo anterior, puede desearse, en cierta circunstancia, el utilizar una pequeña cantidad de producto retardador en conjunto con aquellas modalidades que involucran radiación. Las ventajas en el contexto de la presente invención son concentraciones menores de enfriamiento rápido, costo químico reducido, costo de retiro reducido, y menos biodificultad. También debe reconocerse que además de utilizar las presentes combinaciones de ultrasonido y vacío antes de exposición a UV, los presentes métodos también pueden utilizarse para preparar sistemas de síntesis anaeróbicos para aplicaciones de biotecnología. La ventaja aquí es que los sistemas procesados se encuentran ya listos para tratamiento inmediato con UV y/u ozono. Otras características de la invención se volverán aparentes en el curso de las siguientes descripciones de las modalidades ejemplares, las cuales se dan para ilustración de la invención y no intentan limitar la misma.
EJEMPLOS Los siguientes ejemplos se presentan solamente como representativos del equipo y técnicas arriba descritos. Estos ejemplos no intentan limitar el alcance de la tecnología o materiales que pueden tratarse. Los siguientes ejemplos describen experimentos crecientemente más sofisticados, que inician cóh un sistema básico y después progresan hacia dispositivos más especializados. En cada caso, se utilizan productos sanguíneos, aunque se utilizan diferentes productos sanguíneos para diferentes experimentos. Sin embargo, en cada caso, se utiliza el mismo virus de prueba: parvovirus porcino. Como se describe arriba en la modalidad VII , el parvovirus es de particular interés debido a que la destrucción de este virus no desarrollado, fuerte, pequeño, implica la destrucción de virus menores también. También como se observa en la modalidad VII, la forma porcina del virus es conveniente de manejar debido a que no puede infectar humanos. Respecto a las fuentes, el parvovirus porcino se encuentra bastante difundido a través de toda la industria agrícola y por lo tanto es comúnmente disponible. Sin embargo, para trabajo experimental detallado, se desea una fuente bien definid, tal como la American Type Culture Collection, Manassas, VA, Artículo número VR-742. De igual modo, debido a que el parvovirus se encuentra tan difundido, muchas escuelas e instalaciones veterinarias pueden analizarlo. Sin embargo, un grupo particularmente muy conocido es American BioResearch Laboratories, localizados en Sevierville, Tennessee. Como para las soluciones de prueba, el plasma es particularmente útil debido a tiene tanto componentes tolerantes al calor, notablemente fibronógeno, como también componentes sensibles al calor, notablemente Factor VIII. Por conveniencia, el plasma bovino puede utilizarse en lugar de plasma humano; en cualquier caso, el plasma porcino no debe utilizarse debido a la elevada probabilidad de anticuerpos existentes. Aunque el plasma bovino se encuentra fácilmente disponibles en granjas, material de mayor calidad se encuentra disponible en instalaciones dedicadas al mantenimiento de animales donadores saludables, tales como Quad Five, Riégate, T. Además del plasma, los eritrocitos también pueden obtenerse de fuentes bovinas; alternativamente, células humanas caducadas también pueden utilizarse, siguiendo la convención de que materiales de transfusión escasos no deben utilizarse para propósitos experimentales básicos. De igual modo, las plaquetas humanas, que tienen una vida útil en depósito de solamente 5 días, también se encuentran disponibles sobre una base de caducadas. Todos los bancos de sangre tienen tales materiales, pero el mayor abastecedor es la American Red Cross, la cual tiene oficinas por toda la nación. Habiendo identificado así los materiales y su fuentes, debe ajustarse entonces la examinación. Debido a que todos los productos sanguíneos anteriores tienen interés clínico significativo, la examinación puede llevarse a cabo fácilmente en cualquier laboratorio de hematología moderno. Por ejemplo, los productos sanguíneos bovinos se analizan por rutina en la Escuela Veterinaria de la Universidad de Georgia en Atenas, GA, mientras que la sangre humana se examina en el Laboratorio de Hematología del Hospital Universidad Emory en Atlanta, GA. Con tales abastecedores y servicios de soporte, pueden llevarse a cabo un amplio rango de experimentos. La primera de tales pruebas s una proteína de plasma, tolerante al calor, fibrinógeno. Esta proteína es particularmente interesante debido a que es una parte crucial de adhesivos quirúrgicos, tales como Tisséel de Baxter Healthcare, Deerfield, IL.
Ejemplo 1 : Proteína de plasma tolerante al calor Esta prueba está diseñada para una proteína tolerante al calor, fibrinógeno. Esta prueba también se encuentra diseñada para una pequeña cantidad , del orden de varios mi, debido a que este es el volumen de material que puede extraerse de una sola unidad de plasma donado. El procedimiento de la prueba se describe abajo. Primero, se configura el equipo para manejar- un pequeño material tolerante al calor. El equipo de sistema requerido incluye un componente de calentamiento, un pequeño módulo de vacío, un módulo de exposición a UVC, y un módulo de tratamiento de ozono. Los desechable es un pequeño dispositivo de una sola unidad que consiste en un revestimiento para el calentador, una bolsa de Teflón® para servir tanto en la cámara de vacío como el radiador de UVC, un par de bolsas para la unidad de exposición al ozono, un contactor de ozono ultrasónico, dos filtros herméticos a virus, y tubería de conexión estéril. Se cargan los artículos desechables y se aplica vacío para evacuar el sistema hasta 50 mbar. Enseguida, se diluye 1 mi de parvovirus porcino po 10: 1 en plasma bovino. Para propósitos estadísticos, se preparan 6 conjuntos de seis muestras cada uno. Se retiene un conjunto como control. Se calienta el resto de las muestras hasta 52°C para ayudar a la desgasificación. Se retira 1 conjunto en este punto para verificar los efectos del calor.
Enseguida, se desgasifica inmediatamente a los conjuntos restantes y se retira un conjunto para verificar el daño a la proteína. Se monitorea el proceso de desgasifcación con un hidrófono y se registra el tiempo de proceso transcurrido. Enseguida, se exponen todos excepto uno de los conjuntos restantes a radiación de UVC durante 5 minutos a una distancia de 10 cm desde las lámparas, se registra la dosis total y se retira un conjunto. Se exponen los dos conjuntos restantes (uno tratado con UVC y otro no tratado) a ozono a 3 atmósferas durante 15 minutos. Después de que se completan estos experimentos, se colocan todas las muestras en hielo y se transportan a instalaciones de examinación de sangre y virus. Después de la examinación, se analizan las muestras para determinar los niveles de confidencia y las diferencias estadísticamente significativas. Resultados: En comparación con los controles, el calentamiento y desgasificación solos no muestras diferencias significativas en la carga viral o el daño a la proteína. Por el contrario, la radiación por UVC sola muestra una reducción de Log 6 en la carga de parvovirus activa; de igual modo el tratamiento con ozono solo muestra una reducción de Log 6 en parvovirus. El UVC y ozono combinados muestran una reducción aparente de Log 12, aunque a tales niveles, la detección es mucho más difícil. En todos los casos, la pérdida de fibrinógeno es de menos de 5%, lo cual es esencialmente el límite de error del equipo de medición.
Ejemplo 2: Proteína de plasma sensible al calor Esta prueba se encuentra diseñada para una proteína tolerante al calor, Factor VII I , la cual se sabe es bastante lábil . Todas las condiciones de la prueba son como arriba, excepto que no se realiza calentamiento alguno sobre la muestra antes de la desgasificación. Para compensar esta diferencia, se incrementa el vacío hasta 40 mbar, y se extiende el tiempo de desgasificación según se indica por el monitor de hidrófono. Resultados: Como se observó para el fibrinogen, las pruebas de desgasificación no muestran descontaminación o daño a la proteína mesurables. También como se observó para el fibrinogen, ktanto UVC como ozono mostraron una reducción de Log 6 en parvovirus y el proceso combinado mostró Log 12, nuevamente con el problema de la detección de bajo nivel. Finalmente, los niveles de proteína se redujeron por menos de 5%, lo cual se encuentra dentro de los límites del equipo de medición.
Ejemplo 3: Plasma por lote Esta prueba se encuentra diseñada para evaluar el sistema cuando se procesan lotes secuenciales de material. El material específico es una unidad de plasma de un solo donador. Por lo tanto, es mayor que los volúmenes arriba examinados, pero menor que los volúmenes que se tratarían por los flujos continuos abajo discutidos en el Ejemplo 4. Para acomodar este volumen, el equipo descrito en el ejemplo previo debe cambiarse como sigue. Debido a que el volumen a tratarse no puede manejarse en los desechables pequeños descritos con anterioridad, deben utilizarse unidades mayores, con condiciones para la transferencia del flujo desde el módulo hacia el módulo. Primero, se reemplaza el revestimiento de la cámara de vacío de un solo uso con una unidad de múltiples usos, lo cual significa utilizar un revestimiento con una entrada y una salida para el fluido procesado. Enseguida, se reemplaza la bolsa de radiación con una unidad mayor, y se orienta esta unidad hacia arriba como se describe con anterioridad para asegurar tiempos de residencia adecuados. Enseguida, se reemplazan las bolsas de tratamiento de ozono con unidades mayores. Finalmente, como una prueba adicional, se desgasifica y después el ozono satura el fluido tres veces. Resultados: Los casos de UVC y ozono individuales producen cada uno reducciones de Log 6; con Log 12 para el proceso combinado. Para la exposición repetida a ozono, la reducción viral es Log 9. En todos los casos, el daño de Factor VI II es de menos de 5%.
Ejemplo 4: Flujo continuo Esta prueba se encuentra diseñada para evaluar el sistema cuando se procesa un flujo continuo de material. El material específico es nuevamente plasma, pero en este caso el flujo grande corresponde al tratamiento de un depósito de material para el fraccionamiento posterior.
Para acomodar este volumen, el equipo descrito en el ejemplo previo debe cambiarse como sigue. La principal modificación es cambiar el equipo de flujo por lote a equipo de flujo continuo. Específicamente, se hacen los cambios principales a los módulos de desgasificación y de tratamiento con ozono, junto con sus módulos asociados; el módulo de UVC de flujo por lote también puede utilizarse para flujo continuo solo con la adición de un controlador de flujo en la bomba de alimentación. Para el módulo de desgasificación, se utilizan 4 etapas separadas para este experimento. El líquido desgasificado se regresa entonces a presión atmosférica a través de la descarga de una bomba peristátilca que se alimenta por gravedad de las bandejas de desgasificación. La exposición a UVC sigue inmediatamente y después el fluido se expone a ozono. El tiempo de residencia en los módulos de UVC y de ozono es de aproximadamente 15 minutos cada uno, variando continuamente el tiempo de tratamiento real ligeramente alrededor de este valor de acuerdo con los monitores de dosis respectivos. Resultados: los casos individuales de UVC y de ozono produjeron cada uno reducciones de virus de Log 6, con Log 12 para el proceso combinado. El daño de factor VI I I es de menos de 5%.
Ejemplo 5: Eritrocitos Esta prueba se encuentra diseñada para efectuar la descontaminación en una estructura celular viviente. El equipo y las condiciones son esencialmente como se describe para el Ejemplo 1 , excepto por tres factores. La primer preocupación es que se utiliza una cámara de iluminación mucho mayor (30 cm por 10 cm) para tratar un área superficial mayor a lo requerido para el fluido relativamente transparente utilizado en el Ejemplo 1 ; los volúmenes son no obstante similares debido a que la cámara de eritrocitos es mucho más delgada a aproximadamente 40 micrones. La segunda diferencia es que el calentamiento se realiza solamente a 45°C, en lugar de 52°C, debido a que los eritrocitos se sabe que soportan esta temperatura inferior bien durante tratamientos de hipertermia, pero la temperatura mayor (52°C) podría comprometer sus membranas celulares. La tercer preocupación es que los eritrocitos se exponen a oxígeno u oxígeno/ozono, inmediatamente después de la radiación debido a que estas células requieren de oxígeno para sobrevivir. Observe que las células nerviosas en el cerebro se sabe que sufren daño irreversible solamente 6 minutos sin oxígeno, pero los eritrocitos son mucho más duraderos. Además, la disminución de la temperatura inmediatamente después de la desgasificación también ayuda a mantener la integridad celular. Después de llevar a cabo los procedimientos previamente descritos, los resultados de la prueba viral son reducción de Log 6 tanto para UVC como para ozono, mientras que el proceso combinado es de aproximadamente Log 12. El daño celular en tal examinación se mide comúnmente mediante hemolisis. La observación del número de células dañadas inmediatamente después del proceso indica gran daño mecánico, mientras que la medición del daño celular 24 horas después indica la disponibilidad de las células tratadas (ver, G. F. Doebbler, A.W. Rowe y A. P. Rinfret, "Congelamiento de Sangre Mamífera", en Crlobiología, Harold T. Meryman (ed.), Academic Press Inc. , Londres, 407, 1966). En este experimento, los materiales tratados podrían no distinguirse de los controles, indicando así nulo daño significativo.
Ejemplo 6: Plaquetas Esta prueba sé encuentra diseñada para el contactor de ozono de plaquetas. El equipo y las condiciones son esencialmente como se describe en el Ejemplo 1 para volúmenes pequeños, calientes, excepto por tres factores. La primer diferencia es el uso de un contactor de ozono especial, diseñado únicamente para plaquetas, y mostrado en la Figura 1 1 . La segunda diferencia es que el calentamiento se realiza solamente a 22°C, en lugar de 52°C, debido a que las regulaciones de la FDA establecen que las plaquetas deben mantenerse a 22 + 2°C para retener viabilidad. El tercer factor es que la iluminación debe hacerse inmediatamente después de la desgasificación, como se reportó para eritrocitos, debido a que las plaquetas requieren de oxígeno para mantenimiento a largo plazo. Los resultados de esta prueba son reducción de Log 6 de parvovirus durante UVC y ozono y Log 12 para los procesos combinados. Para determinar el daño a plaquetas, la primer prueba es un simple procedimiento óptico ampliamente utilizado en la industria de plaquetas. Esta prueba se reduce a la simple observación del flujo de las plaquetas en su bolsa permeable a oxígeno, especial. Las plaquetas normales deben centellear mientras que las plaquetas dañadas con frecuencia se aglomeran y por lo tanto no centellean cuando se iluminan. En este experimento, las plaquetas tratadas exhiben el mismo centelleo que se muestra por los controles. La segunda prueba es determinar la eficacia de la coagulación, lo cual se realiza mediante la formación de un coágulo a partir del gel y después su ruptura, indicando así si funcionan o no las plaquetas según se necesita. Én este experimento, los coágulos formados a partir del control son distinguibles de los coágulos formados a partir del material tratado, indicando así nulo daño apreciable a las plaquetas durante la descontaminación. En resumen: los ejemplos anteriores indican que la nueva tecnología inactiva un virus fuerte hasta niveles aceptables con daño mínimo a los materiales a tratarse. Obviamente, son posibles numerosas variaciones y modificaciones de la presente invención a la luz de las enseñanzas anteriores. Por consiguiente, se entiende que, dentro de alcance de las reivindicaciones anexas, la invención puede practicarse de otro modo según se describe específicamente en la presente. Todas las patentes y otras referencias arriba mencionadas se incorporan por completo en la presente mediante esta referencia, de igual modo que si se establecieran por completo.

Claims (30)

  1. EIVIN DICACIONES 1 . Un método para decontaminar plasma que comprende: (a) tratar plasma con energía ultrasónica.
  2. 2. Un método para descontaminar plasma que comprende: O') etapa para el tratamiento de plasma con energía ultrasónica.
  3. 3. Un método para descontaminar un fluido que comprende: (a) tratar un fluido con energía ultrasónica, mientras se contacta el fluido con un vacío.
  4. 4. El método según la reivindicación 3, caracterizado porque dicho fluido es un fluido biológico que contiene proteína.
  5. 5. El método según la reivindicación 3, caracterizado porque comprende: (a) tratar simultáneamente un fluido con al menos dos frecuencias diferentes de energía ultrasónica.
  6. 6. El método según la reivindicación 3, caracterizado porque comprende: (a) tratar un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; e (b) irradiar dicho fluido desoxigenado.
  7. 7. El método según la reivindicación 3, caracterizado porque comprende: (a) tratar un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; y (c) contactar dicho fluido desoxigenado con ozono.
  8. 8. El método según la reivindicación 3, caracterizado porque comprende: (a) mezclar un fluido con ozono, para obtener un fluido que contiene ozono; y (b) tratar dicho fluido que contiene ozono con energía ultrasónica.
  9. 9. El método según la reivindicación 3, caracterizado porque comprende: (a) tratar un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; (b) contactar dicho fluido desoxigenado con ozono, para obtener un fluido que contiene ozono; y (c) tratar dicho fluido que contiene ozono con energía ultrasónica.
  10. 10. El método según la reivindicación 3, caracterizado porque comprende: (a) tratar un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; (b) irradiar dicho fluido desoxigenado, para obtener un fluido irradiado; y (c) contactar dicho fluido irradiado con ozono, para obtener un fluido que contiene ozono. 1 1. El método según la reivindicación 3, caracterizado porque comprende: (a) tratar un fluido con energía ultrasónica para obtener un f luido desoxigenado; (b) irradiar dicho fluido desoxigenado, para obtener un fluido irradiado; (c) contactar dicho fluido irradiado con ozono, para obtener un fluido que contiene ozono; y (d) tratar dicho fluido que contiene ozono con energía ultrasónica. 12. Un método para descontaminar un fluido, que comprende: (a') una etapa para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica, mientras se contacta dicho fluido con un vacío. 13. El método según la reivindicación 12, caracterizado porque dicho fluido es un fluido biológico que contiene proteína. 14. El método según la reivindicación 12, caracterizado porque comprende: (a') una etapa para el tratamiento simultáneo de un fluido con al menos dos diferentes frecuencias de energía ultrasónica. 15. El método según la reivindicación 12, caracterizado porque comprende: (a') una etapa para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; y (b') una etapa para la irradiación de dicho fluido desoxigenado. 16. El método de la reivindicación 12, caracterizado porque comprende: (a') una etapa para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; y (b') una etapa para el tratamiento de dicho fluido desoxigenado con ozono. 17. El método de la reivindicación 12, caracterizado porque comprende: (a') una etapa para mezclar un fluido con ozono, para obtener un fluido que contiene ozono; y (b') una etapa para el tratamiento de dicho fluido que contiene ozono con energ ía ultrasónica. 18. El método de la reivindicación 12, caracterizado porque comprende: (a') una etapa para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; (b') una etapa para el tratamiento de dicho fluido desoxigenado, para obtener un fluido que contiene ozono; y (c') una etapa para el tratamiento de dicho fluido que contiene ozono con energía ultrasónica. 19. El método de la reivindicación 12, caracterizado porque comprende: (a') un paso para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; (b') una etapa para la irradiación de dicho fluido desoxigenado, para obtener un fluido irradiado; y (c') una etapa para el tratamiento de dicho fluido irradiado, para obtener un fluido que contiene ozono. 20. El método de la reivindicación 12, caracterizado porque comprende: (a') una etapa para el tratamiento de un fluido con energía ultrasónica para obtener un fluido desoxigenado; (b') una etapa para la irradiación de dicho fluido desoxigenado, para obtener un fluido irradiado; (c') una etapa para el tratamiento de dicho fluido irradiado, para obtener un fluido que contiene ozono; y (d') una etapa para el tratamiento de dicho fluido que contiene ozono con energía ultrasónica. 21. Un aparato para descontaminar un fluido, que comprende: (1 ) una cámara para contener un fluido; (2) una fuente al vacío acoplada a la cámara; y (3) una fuente de energía ultrasónica acoplada a la cámara, en donde dicha cámara comprende (i) un panel plano, (i¡) una entrada, (iii) una salida; y en donde dicho panel plano de dicha cámara y dicha entrada se dimensionan de manera que un fluido que fluye a través de dicha entrada y a través de dicho panel plano a dicha salida formará una película delgada y viaja en un flujo de toma al menos durante alguna porción de sus flujo a través de dicho panel plano. 22. Un aparato para descontaminar fluido, que comprende: (1 ') un medio para contener dicho fluido; (2') medios para contactar dicho fluido con un vacío; y (3') un medio para introducir energía ultrasónica en dichos medios para contener un fluido, en donde dichos medios para contener un fluido comprende (i) un medio para la introducción de un fluido en dicho medio de contención, (ii) un medio para que un fluido fluya a través de dicho medio de contención, y (iii) un medio para el retiro de un fluido de dichos medios de contención; y en donde dicho medio de contención se dimensiona de manera que un fluido que fluye a través de dichos medios de contención formará una película delgada y pasa en flujo de toma al menos durante alguna porción de su flujo a través de dichos medios de contención. 23. Un aparato para descontaminar un fluid, que comprende: (1 ) una cámara para contener un fluido; (2) una fuente al vacío acoplada a la cámara; (3) una fuente de energía ultrasónica acoplada a tal cámara; y (4) una fuente de radiación UV, gamma o rayos X. 24. Un aparato para descontaminar un fluido, que comprende: (1 ') un medio para contener un fluido; (2') un medio para contactar un fluido con un vacío; (3') un medio para introducir energía ultrasónica en dichos medios para contener un fluido; y (4') un medio para el tratamiento de un fluido con radiación UV, gamma o rayos X. 25. Un aparato para descontaminar un fluido, que comprende: (1 ) una cámara para contener un fluido; (2) una fuente al vacío acoplada a la cámara; (3) una fuente de energía ultrasónica acoplada a tal cámara; y (4) una fuente de ozono, en donde dicha cámara comprende: (i) una entrada para introducir ozono de la fuente de ozono; (ii) una entrada para introducir un fluido; y (iii) un dispositivo para mezclar ozono de la fuente de ozono con un fluido. 26. Un aparato para descontaminar un fluido, que comprende: (V) un medio para contener un fluido; (2') un medio para contactar un fluido con un vacío; (3') un medio para introducir energía ultrasónica en dichos medios para contener un fluido; y (4') un medio para generar ozono, en donde dicho medio para contener un fluido comprende: (i) un medio para la introducción de ozono de dichos medios para generar ozono en dichos medios de contención; (ii) un medio para la introducción de un fluido en dichos medios de contención; y (iii) un medio para mezclar dicho ozono de dichos medios para generar ozono con un fluido en dichos medios de contención. 27. Un aparato para descontaminar un fluido, que comprende: (1 ) una cámara para contener un fluido; (2) una fuente al vacío acoplada a la cámara; (3) una fuente de radiación UV, gamma o rayos X; (4) una fuente de energía ultrasónica acoplada a tal cámara; y (5) una fuente de ozono, en donde dicha cámara comprende: (i) una entrada para introducir ozono de dicha fuente de ozono; (ii) una entrada para introducir un fluido; y (iii) un dispositivo para mezclar ozono de dicha fuente de ozono con un fluido. 28. Un aparato para descontaminar un fluido, que comprende: (1 ') un medio para contener un fluido, (2') un medio para contactar un fluido con un vacío; (3') un medio para el tratamiento de un fluido con radiación UV, gamma o rayos X, (4') un medio para introducir energía ultrasónica en dichos medios para contener un fluido; y (5') un medio para generar ozono, en donde dicho medio para contener un fluido comprende: (i) un medio para la introducción de ozono de dichos medios para generar ozono en dichos medios de contención; (ii) un medio para la introducción de un fluido en dichos medios de contención; y (iii) un medio para mezclar ozono de dichos medios para generar ozono con un fluido en dichos medios de contención. 29. Un aparato para contactar ozono con un líquido, que comprende: (1 ) un substrato que tiene una superficie inferior y una superficie superior y que tiene una pluralidad de pasajes que conectan dicha superficie inferior con dicha superficie superior; (2) una fuente de energía ultrasónica a dicho substrato, de manera que dicha energía ultrasónica se introduce por la vibración de dicho substrato; (3) una fuente de ozono conectada a dicha superficie inferior de dicho substrato. 30. Un aparato para contactar un gas, por ejemplo, ozono, con un fluido, dicho aparato comprendiendo: (1 ) una cámara giratoria; (2) una fuente de gas conectada a dicha cámara, y (3) una fuente de energía ultrasónica acoplada a dicha cámara, en donde dicha cámara comprende una entrada de fluido; en donde dicha cámara comprende una primer pared lateral y una segunda pared lateral y dichas paredes laterales, primera y segunda, se colocan opuestas entre sí; en donde dicha cámara comprende además una pluralidad de divisiones, y dichas divisiones se unen a dichas paredes laterales, primera y segunda, en una instalación alterna, y cada división unida a dicha primer pared lateral se proyecta hacia dicha segunda pared lateral, y cada división unida a dicha segunda pared lateral se proyecta hacia dicha primer pared lateral, de manera q ue dicha pluralidad de divisiones forma una pluralidad de estantes; en donde dicha entrada se coloca en dicha cámara de manera que un fluido que entrada a dicha cámara a través de dicha entrada ocupa un primer estante; en donde dicha cámara es capaz de girar de manera que una rotación de 90 a -90° de dicho fluido de cámara que ocupa dicho primer estante fluirá a un segundo estante; en donde dicha fuente de gas se conecta a dicha cámara para permitir el mezclado de un gas con un fluido en dicha cámara; y en donde dicha fuente de energía ultrasónica se acopla a al menos una de dicha división, para permitir la aplicación de energía ultrasónica a fluido que ocupa un estante formado por dicha al menos una división. RESUM EN Los fluidos, tales como fluidos biológicos que contienen proteína, particularmente plasma, pueden descontaminarse efectivamente por tratamiento con energ ía ultrasónica sola o junto con ya sea ozono o radiación UV. Los aparatos adecuados para descontaminar fluidos biológ icos que contienen proteína con tales métodos se describen .
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