Способ дезинфекции или стерилизации
Изобретение относится к области медицины. Материал, подлежащий дезинфекции или стерилизации, помещают в резервуар, а резервуар герметизируют. Затем герметизированный резервуар нагревают под давлением водяного пара и/или радикалов. Давление водяного пара и/или давление радикалов получают посредством удаления перед нагреванием воздуха и свободного пространства внутри и вокруг материала, а также посредством испарения воды и радикалов, абсорбированных и/или образованных естественным путем на поверхности указанного материала. Устройство для выполнения способа содержит резервуар, удерживающий материал, подлежащий дезинфекции, а также средство для устранения воздуха и свободного пространства внутри и вокруг материала и средство для герметичного закрытия резервуара. При этом резервуар дополнительно снабжен средством для нагревания указанного материала и поверхности резервуара. Предложенное изобретение позволяет при малой стоимости высокоэффективно дезинфицировать и стерилизовать материалы различных типов. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 2 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к способу дезинфекции или стерилизации материала. Способ пригоден, в частности, для дезинфекции или стерилизации медицинских отходов. Изобретение относится также к устройству для выполнения этого способа.
Уровень техники
Из уровня техники известно несколько способов дезинфекции материала. Примерами таких способов являются способы на основе химической дезинфекции, радиационной дезинфекции или термического разрушения. Однако эти способы имеют несколько недостатков.
Химическая дезинфекция или стерилизация является способом, который очень быстро достигает своих пределов, поскольку микробы становятся все более стойкими и поскольку часто невозможно гарантировать хорошее проникновение дезинфицирующего средства в материал, подлежащий дезинфекции (например, слишком загрязненный кровью).
Известна дезинфекция или стерилизация с помощью радиации для обработки материала, такого как медицинские отходы. Однако это является дорогой технологией, требующей больших инвестиционных затрат.
Термическая дезинфекция или стерилизация известна как очень эффективная технология для обработки, например, скальпелей, однако она не обеспечивает возможность обработки других материалов, таких как медицинские отходы, с той же эффективностью.
Термическое разрушение выполняется, например, в печи или топке. Технология нуждается в очень больших и дорогих установках для выполнения стандартов по выбросам и, в частности, стандартам по выбросу диоксина. Кроме того, эта технология разрушает, но не обрабатывает материал.
В настоящее время, при дезинфекции металлических поверхностей, например, поверхности инструментов преобладает обработка во влажном тепле (автоклавах), и многие производители пытались напрасно применять ее в других областях, таких, например, как обработка медицинских отходов.
Для дезинфекции хирургических инструментов получены хорошие результаты. Было показано, что можно обеспечить уменьшение загрязненности на более чем 6 порядков посредством дезинфекции хирургических инструментов в автоклаве.
Для дезинфекции других материалов, таких как хлопок, обеспечивается значительно меньшая степень дезинфекции.
В действительности, глубинная дезинфекция объектов, выполненных из целлюлозы, стекла или волокон из нержавеющей стали, таких как медицинские отходы, требует принятия всех возможных мер для гарантии того, что тепло и пар достигнут всех частей.
В большинстве случаев это реализуется путем разрезания и смешивания отходов в автоклаве. Однако большое разнообразие материалов, которые могут быть заражены, и тем самым разница в удельной термической и тепловой проводимости приводят к разному переносу тепла. Металлы, например, нагреваются намного быстрее с помощью конденсации водяного пара, чем целлюлоза. Поэтому предпринимались попытки использования дополнительного нагревания, такого как нагревание с помощью микроволн или высокой частоты, однако отходы имеют также большой разброс в диэлектрических свойствах, что приводит к неоднородному переносу тепла.
В действительности, предпринимались попытки доказать эффективность нескольких автоклавных процедур в экспериментальных процессах дезинфекции материалов, зараженных микробами, однако факт существования высокой разнородности материалов не гарантирует равномерной обработки всех отходов.
Сущность изобретения
Задачей данного изобретения является создание способа дезинфекции и стерилизации материала, который устраняет недостатки уровня техники.
Другой задачей данного изобретения является создание способа дезинфекции материала с высокой эффективностью при малой стоимости.
Другой задачей данного изобретения является создание устройства для выполнения способа дезинфекции материала, в частности медицинских отходов.
Согласно первому аспекту данного изобретения создан способ дезинфекции или стерилизации.
Способ содержит стадии:
- обеспечения резервуара для размещения материала, подлежащего дезинфекции. Резервуар имеет возможно зараженную внутреннюю поверхность Sc. Поверхность Sc можно рассматривать как часть внутренней поверхности, которая возможно находилась в контакте с материалом, подлежащим дезинфекции, например, при помещении материала в резервуар.
Резервуар дополнительно снабжен средством для герметизации резервуара. В герметизированном состоянии резервуар имеет внутреннюю поверхность Si, которая равна или больше поверхности Sc.
Способ также содержит последующие операции:
- герметизации указанного резервуара;
- нагревания указанного герметизированного резервуара за счет нагревания указанной поверхности Si и указанного материала под давлением водяного пара и/или радикалов.
Давление водяного пара и/или давление радикалов получают во время нагревания посредством испарения воды и радикалов, абсорбированных и/или образованных естественным путем на поверхности материала, подлежащего дезинфекции, и/или на поверхности Si.
Давление водяного пара и/или радикалов предпочтительно составляет более 1 бар, например 2 бара или 3,4 бар.
Радикалы предпочтительно являются гидроксильными (ОН) радикалами. Радикалы ОН известны как очень реактивные свободные радикалы и сильные окислители, которые могут убивать различные микроорганизмы и разрушать различные летучие органические соединения.
Возможно, что радикалы содержат также радикалы СО.
Материал, подлежащий дезинфекции, может содержать любой вид материала, который можно помещать в резервуар. Примеры материала включают медицинские отходы, хирургический инструмент или пищевую упаковку.
Материал, подлежащий дезинфекции, может быть также частью самого резервуара. Он может содержать, например, внутреннюю поверхность или часть внутренней поверхности резервуара.
Поскольку как материал, так и внутренняя поверхность Si нагреваются под давлением водяного пара и/или радикалов, то оба обрабатываются и дезинфицируются одинаковым образом.
Дезинфекция внутренней поверхности резервуара является важной для исключения повторного заражения дезинфицированного материала после обработки или для исключения заражения материала, помещенного в резервуар.
В предпочтительном варианте выполнения способа давление воды и радикалов получают посредством удаления перед нагреванием всего или по существу всего воздуха и свободного пространства внутри и вокруг материала, подлежащего дезинфекции, для обеспечения достаточного количества воды и радикалов, абсорбированных и/или образованных естественным образом, для получения давления насыщенного водяного пара или давления по существу насыщенного водяного пара во время нагревания материала.
Под давлением по существу насыщенного водяного пара подразумевается давление, которое составляет по меньшей мере 95% давления насыщенного водяного пара. Давление насыщенного водяного пара является предпочтительным. Однако на практике оно трудно достижимо. Было показано, с помощью данного изобретения, что можно получать хорошую дезинфекцию и стерилизацию при давлении по существу насыщенного водяного пара.
Следующий пример дополнительно поясняет понятия давления насыщенного пара или по существу насыщенного пара.
В автоклаве с объемом Vа воздуха при температуре 25°С при нагревании воздуха до температуры 134°С, давление Ра в объеме Va составляет:
Ра=(273+134)/(273+25)*1=1,37 бар.
Разряжение 0,2 бар перед нагреванием обеспечивает уменьшение этого объема до одной пятой объема Vа. Это означает, что давление этого объема воздуха составит 1,37/5-0,27 бар.
При температуре 134°С давление насыщенного водяного пара обычно составляет 3 бар. Следовательно, давление воды в объеме Vа составляет Ps=3-0,27=2,73 бар. Это составляет около 90% (2,73/3) давления насыщенного водяного пара и рассматривается как давление по существу насыщенного пара.
Известно, что все материалы в атмосферных условиях абсорбируют небольшое количество воды на своей поверхности, и что эта вода проявляется частично в форме радикалов за счет взаимодействия с материалом. Для гарантии того, что вода и радикалы, такие как ОН, на поверхности материала и/или в порах материала, когда материал содержит волокнистый или гранулированный материал, систематически присутствуют в форме пара, предпочтительно, чтобы воздух и свободное пространство внутри и вокруг материала, подлежащего стерилизации, были по существу устранены.
Под устранением по существу всего воздуха и свободного пространства внутри и вокруг материала подразумевается устранение воздуха и свободного пространства так, что получается давление насыщенного или по существу насыщенного водяного пара и/или радикалов. На практике это означает, что объем воздуха и свободного пространства внутри и вокруг материала, подлежащего дезинфекции, составляет 20% и предпочтительно менее 10% общего объема материала. Более предпочтительно, объем воздуха и свободного пространства внутри и вокруг материала составляет менее 5%, например, менее 2% общего объема материала.
За счет устранения или по существу устранения воздуха и свободного пространства внутри и вокруг материала, подлежащего дезинфекции, вода и радикалы ОН, абсорбированные или естественно образованные на поверхности или в пористой структуре материала, когда они полностью или частично испаряются за счет процесса нагревания при температуре свыше 100°C, в конечном итоге будут сконцентрированы в очень небольшом оставшемся объеме, а пар или радикалы и микробы с большой вероятностью взаимодействуют. Действие такого насыщенного радикалами водяного пара является экстремально эффективным для разрушения микробов.
Устранение или по существу устранение воздуха и свободного пространства внутри и вокруг материала, подлежащего дезинфекции, можно обеспечить несколькими различными способами.
Первым способом реализации устранения воздуха и свободного пространства внутри и вокруг материала является уменьшение объема резервуара, содержащего материал, и/или уплотнение указанного материала, подлежащего дезинфекции.
В качестве альтернативного решения, устранение воздуха и свободного пространства внутри и вокруг материала можно обеспечить за счет нагнетания материала, такого как жидкость, в резервуар. Примерами подходящих материалов для нагнетания в резервуар являются масла, такие как минеральное масло и силиконы.
Воздух внутри и вокруг материала предпочтительно удаляют через фильтрующее средство. Более предпочтительно, воздух внутри и вокруг материала удаляют через фильтрующее средство, содержащее металлические волокна. Фильтрующее средство, содержащее металлические волокна, имеет высокую эффективность фильтрации. Кроме того, фильтрующее средство, содержащее металлические волокна, характеризуется большой удельной поверхностью, так что обеспечивается абсорбирование большого количества воды и радикалов. Вода и радикалы абсорбируются не только на поверхности фильтрующего средства, но также в пористой структуре фильтрующего средства. Таким образом, при использовании фильтрующего средства, содержащего металлические волокна, более просто получают желаемое давление водяного пара и/или давление радикалов.
Резервуар герметично закрывают, например, посредством закрывания клапана.
Предпочтительно слегка уменьшить давление внутри резервуара, например, за счет увеличения объема резервуара, незадолго до стадии нагревания.
За счет этого небольшого уменьшения давления получают более простое давление насыщенного водяного пара или по существу насыщенного водяного пара во время последующего нагревания.
Материал, подлежащий дезинфекции, и поверхность Si резервуара нагревают до температуры свыше 100°С. Температура предпочтительно составляет от 100 до 250°С и более предпочтительно от 134 до 150°С, например 138°С.
Нагревание можно осуществлять любым известным из уровня техники способом, и оно может включать нагревание с помощью одного или нескольких электрических резисторов, теплообменника, высокочастотного нагревателя или их комбинаций.
В способе согласно данному изобретению вода и радикалы, такие как радикалы ОН, абсорбированные и/или образованные естественным образом на поверхностях материала, подлежащего дезинфекции, достаточны для гарантированной дезинфекции под давлением насыщенного водяного пара, поскольку воздух и остаточный объем вокруг указанных поверхностей были сокращены до минимума.
Материалы, выполненные из металла, легко абсорбируют воду и радикалы. Следовательно, такие материалы можно легко дезинфицировать. Однако было показано, что процедуру согласно данному изобретению можно использовать также для дезинфекции других материалов. Например, сухой хлопок все еще содержит несколько грамм воды на килограмм. После сжатия и дезинфекции 90% хлопка остается лишь 0,1 литра воздуха на килограмм хлопка.
Исходя из того, что при 145°С давление насыщенного водяного пара составляет, как известно, 4,2 бар, необходимо иметь 0,1/22,4·18/4,2·(273+145)/273=0,03 г воды для получения давления насыщенного водяного пара. Таким образом, даже если сухой хлопок содержит несколько грамм воды, то его можно дезинфицировать в хороших условиях. Кроме того, абсорбированная вода частично присутствует в виде радикалов типа ОН. Радикалы ОН известны как экстремально агрессивные радикалы и легко обеспечивают разрушение белковых структур и тем самым микробов.
В автоклавах эти радикалы ОН не могут реагировать с той же эффективностью, поскольку объем вокруг материала, подлежащего дезинфекции, очень велик для обеспечения достаточной вероятности того, что радикал встретится с микробом.
В настоящее время автоклавы можно успешно применять для стерилизации хирургических инструментов. В свете данного изобретения это можно объяснить тем, что поскольку хирургические инструменты содержат металлические поверхности, на которых расположены микробы, подлежащие разрушению, то металлические поверхности более легко абсорбируют водяной пар и радикалы.
Когда материалы с низкой нагревательной способностью или низкой изоляцией, такие как хлопок, дезинфицируют в автоклаве, то задача дезинфекции намного труднее. В этом случае водяной пар или радикалы имеют очень малую вероятность встретиться с материалом, подлежащим дезинфекции, поскольку материал расположен в большом металлическом объеме, который будет предпочтительно конденсировать пары.
Это дополнительно усугубляется тем фактом, что материалы часто являются массивными материалами, такими как большие повязки, в результате чего вода или радикалы с трудом проникают в материал.
Согласно данному изобретению остаточный объем после устранения или по существу устранения воздуха и свободного пространства, наоборот, является очень небольшим, и тем самым велика вероятность взаимодействия. Это может быть объяснением тому, что результаты, полученные с помощью устройства, согласно данному изобретению являются исключительными и могут достигать 13 порядков, что в миллионы раз лучше, чем результаты, получаемые с помощью автоклавов.
Указанная процедура подходит для дезинфекции и стерилизации всех видов материалов. Ее можно применять также для дезинфекции диэлектрического и электрического материала, сухого или влажного материала. Примерами материалов, подлежащих дезинфекции, могут быть хлопок, металлы и пластмассы. Процедура особенно пригодна для дезинфекции медицинских отходов. Ее можно также использовать для дезинфекции хирургических инструментов, умывальных раковин и полов. Кроме того, способ можно использовать для дезинфекции отбросов, таких как пищевая упаковка или пластмасса на борту судна.
Согласно второму аспекту данного изобретения создано устройство для выполнения способа дезинфекции материала. Устройство содержит резервуар, в котором размещен материал, подлежащий дезинфекции. Резервуар имеет возможно зараженную внутреннюю поверхность Sc. Резервуар снабжен средством для устранения воздуха и свободного пространства внутри и вокруг указанного материала и средством для герметичного закрывания резервуара.
В герметизированном состоянии резервуар имеет внутреннюю поверхность Si, которая равна или больше внутренней поверхности Sc.
Резервуар дополнительно снабжен средством для нагревания материала и поверхности Si резервуара под давлением насыщенного или по существу насыщенного водяного пара и/или радикалов.
Устройство содержит резервуар, содержащий материал, подлежащий дезинфекции. Этот материал может быть деформируемым или недеформируемым.
Материал, подлежащий дезинфекции, может содержать любой материал, который можно помещать в резервуар, такой как медицинские отходы, хирургические инструменты или пищевая упаковка.
В качестве альтернативного решения материал, подлежащий дезинфекции, может быть частью резервуара, в котором выполняется процесс дезинфекции. Он может, например, содержать внутреннюю поверхность или часть внутренней поверхности резервуара.
Резервуар снабжен средством для герметизации резервуара и средством для устранения воздуха внутри и вокруг материала, подлежащего дезинфекции.
Средство для устранения воздуха содержит, например, средство для уменьшения объема резервуара и/или средство для сжатия материала, подлежащего дезинфекции.
Это средство может, например, содержать поршень, который может приводиться в действие с помощью поршневого штока.
Воздух внутри и вокруг материала, подлежащего дезинфекции, можно также устранять посредством закрывания резервуара с помощью предмета, который хорошо совпадает с полым пространством резервуара и/или который хорошо охватывает материал, подлежащий дезинфекции.
Другой способ устранения воздуха и свободного пространства внутри и вокруг материала, подлежащего дезинфекции, является нагнетание материала, такого как масло или силикон, в резервуар.
Средство для нагревания материала, подлежащего дезинфекции, обеспечивает нагревание материала, подлежащего дезинфекции, и внутренней поверхности Si резервуара до температуры свыше 100°С. Материал предпочтительно нагревают до температуры от 100 до 250°С и более предпочтительно до температуры от 134 до 150°С, например до 138°С.
Нагревание можно выполнять любым способом, известным для специалистов в данной области техники. Средство для нагревания содержит, например, по меньшей мере один электрический резистор, теплообменник, высокочастотный нагреватель или их комбинацию. Нагревание может быть косвенным нагреванием, например, за счет нагревания резервуара, который затем нагревает медицинские отходы. Возможно также прямое нагревание медицинских отходов.
Косвенный нагрев может быть реализован, например, с помощью электрических резисторов, которые установлены на наружной поверхности резервуара, с помощью теплообменного контура, содержащего теплопроводную жидкость, который установлен на наружной поверхности резервуара, или же с помощью электрических токов, циркулирующих внутри резервуара, если это металлический резервуар.
Прямой нагрев может быть реализован, например, с помощью циркуляции электрических токов, если материал выполнен из металла. Электрические токи можно генерировать за счет электрической проводимости, индуктивности или емкости. В качестве альтернативного решения, прямой нагрев может быть реализован посредством воздействия электромагнитного поля (микроволнового или высокочастотного), если материал, подлежащий дезинфекции, проявляет диэлектрические потери.
Средство для уменьшения объема резервуара и/или средство для сжатия материала, такое как поршень, также могут быть снабжены средством для нагревания материала, подлежащего дезинфекции.
Время тепловой обработки предпочтительно составляет от 1 до 60 минут. Очевидно, что время тепловой обработки зависит от температуры. Предпочтительная тепловая обработка содержит нагревание до 138°С в течение 20 минут.
Кроме того, температура обработки зависит от желаемого типа дезинфекции и природы инфекционных возбудителей.
- В случае непатогенных возбудителей, таких как в пищевых упаковках, температуру можно удерживать при 121°С в течение 15 минут.
- В случае патогенных возбудителей, таких как в отходах и в воздушных фильтрах из операционных помещений, температуру можно удерживать при 138°С в течение 20 минут.
- Для очень глубоко проникающей дезинфекции и/или дезинфекции в течение короткого времени температура может быть между 180 и 200°С в течение одной минуты.
Резервуар предпочтительно снабжен дополнительно фильтрующим средством и более предпочтительно также клапаном.
Фильтрующее средство может фильтровать газы, выделяющиеся во время сжатия материала, подлежащего дезинфекции. Фильтрующее средство предпочтительно содержит агломерированное полотно из нетканого металлического волокна. Металлические волокна, используемые для фильтрующего средства, согласно данному изобретению могут быть выполнены из обычного металла или из металлического сплава. Предпочтительными сплавами являются нержавеющие стали, такие как нержавеющая сталь 316L, Hastelloy®, Inconel®, Nichrome®, Alloy HR.
Волокна фильтрующего средства предпочтительно имеют диаметр в диапазоне от 1 до 22 мкм. Более предпочтительно металлические волокна имеют диаметр от 1 до 10 мкм, например от 2 до 5 мкм.
Агломерированное полотно из нетканого металлического волокна в качестве фильтрующего средства характеризуется низким падением давления и высокой эффективностью фильтрации. Кроме того, фильтрующее средство имеет большую удельную поверхность (около 600 м2 для 1 м2 фильтра). За счет этой большой удельной поверхности обеспечивается абсорбция большого количества воды и радикалов и более простое получение желаемого давления водяного пара и/или давления радикалов. Агломерированное полотно из нетканого металлического волокна имеет небольшую толщину и тем самым небольшой объем. Это обеспечивает более высокую степень устранения воздуха и свободного пространства внутри и вокруг материала, подлежащего дезинфекции.
Краткое описание чертежей
Ниже приводится подробное описание изобретения со ссылками на чертежи, на которых изображено:
фиг.1а, 1b и 1с изображают устройство для дезинфекции материала согласно данному изобретению, с иллюстрацией процесса дезинфекции;
фиг.2а и 2b - схему дезинфекции умывальной раковины.
Описание предпочтительных вариантов выполнения изобретения
Ниже приводится подробное описание способа дезинфекции с использованием устройства согласно данному изобретению, со ссылками на фиг.1a, 1b и 1с. Способ пригоден, в частности, для дезинфекции медицинских отходов.
На фиг.1а показано схематично устройство согласно данному изобретению, в открытом положении, готовое для приема материала, подлежащего дезинфекции. На фиг.1b показано устройство в закрытом положении во время сжатия (уменьшения объема). На фиг.1с показано устройство во время стадии нагревания.
Устройство содержит резервуар 2, в который можно помещать материал, подлежащий дезинфекции. Резервуар может быть, например, цилиндрическим, хотя возможны также резервуары другой формы.
Резервуар снабжен двумя уплотнениями 3, 4 на обоих концах внутренней окружности резервуара. Эти уплотнения обеспечивают герметичное закрывание резервуара.
Кроме того, резервуар снабжен поршнем 5. Поршень предпочтительно имеет диаметр, согласованный с диаметром резервуара для обеспечения промежуточного объема между резервуаром и поршнем, которое равно квази 0. Длина поршня предпочтительно больше длины резервуара для обеспечения постоянного активного действия уплотнений 3. За счет наличия уплотнений резервуар можно герметично закрывать во время всего процесса независимо от положения поршня. Таким образом, внутренняя поверхность резервуара находится в тех же условиях, что и материал, подлежащий дезинфекции. Это означает, что будет подвергнут дезинфекции не только материал, подлежащий дезинфекции, но и внутренняя поверхность резервуара.
Поршень 5 снабжен электрическими резисторами или теплопроводным контуром (не изображен) и может совершать поступательное перемещение с помощью поршневого штока 6.
Резервуар можно закрывать с помощью крышки 7. Крышка 7 снабжена электрическими резисторами или теплопроводным контуром (не изображен), фильтрующим средством 9, клапаном 8 и детектором жидкости (не изображен).
Фильтрующее средство предпочтительно является агломерированным полотном из нетканого металлического волокна, содержащим волокна из нержавеющей стали, имеющие диаметр, например, 2 мкм. Фильтрующее средство имеет толщину 2 мм.
Клапан 8 расположен за фильтром 9 относительно пространства обработки, так что, когда клапан 8 закрыт, то фильтр 9 находится в тех же условиях влажного тепла, необходимых для дезинфекции.
Ниже приводится подробное описание предпочтительного способа дезинфекции медицинских отходов. Согласно способу:
- отводят поршень 5 для обеспечения достаточного пространства для размещения материала отходов (фиг.1а). Поршень 2 отводят предпочтительно так, что он не выходит полностью из резервуара 2.
Далее размещают медицинские отходы 10 в резервуаре 2. Медицинские отходы предпочтительно собирают в мешок, например в мешок из полимерного материала, перед помещением в резервуар. Мешок предпочтительно содержит слоистый полимер и содержит, например, полиэтилен на внутренней стороне мешка и полиамид на внешней стороне.
Полиэтилен на внутренней стороне мешка обеспечивает хорошее склеивание с медицинскими отходами и сохранение формы медицинских отходов после их сжатия.
Полиамид на внешней стороне мешка исключает сильное склеивание между мешком и внутренней поверхностью резервуара.
За счет размещения зараженного материала внутренняя поверхность резервуара может быть также зараженной. В принципе, может быть заражена вся внутренняя поверхность резервуара, которая была в соприкосновении с размещенным материалом. Эта возможно зараженная поверхность обозначена как Sc. Как показано на фиг.1а, эта поверхность Sc задана положением поршня 5 после размещения материала. Поверхность Sc включает боковые стороны резервуара от верха до поршня 5 и поверхность поршня 5.
Далее закрывают крышку 7 для закрывания резервуара 2 и приводят в действие поршень 5 с помощью поршневого штока 6 для сжатия отходов.
Если материалы, подлежащие дезинфекции, являются не очень плотными, как в случае медицинских отходов, то давление сжатия должно быть более 1 бара и должно предпочтительно составлять от 10 до 20 бар для оптимальной дезинфекции и обеспечивать удаление почти всего воздуха и свободного пространства.
Клапан 8 крышки 7 остается открытым для обеспечения удаления воздуха через фильтрующее средство 9 (фиг.1b). Следует отметить, что усилия поршневого штока 6 непосредственно воспринимаются крышкой 7 через поршневой шток 6 и через запорную систему крышки. Это обеспечивает получение более эффективного двухосевого сжатия.
После достижения давления сжатия поддерживают давление в течение периода времени, который составляет, например, от 1 до 2 минут. Период времени предпочтительно больше 10 секунд для обеспечения полного выхода воздуха и для обеспечения лучшего сохранения материалом своего сжатого состояния (фиг.1с).
Далее герметично закрывают резервуар.
Это достигается посредством закрывания клапана и за счет наличия уплотнений 3 и 4, которые активно действуют во время всего процесса. Поэтому внутренняя поверхность Si после герметизации резервуара равна или больше возможно зараженной поверхности Sc.
Как показано на фиг.1с, поверхность Si включает боковые стороны резервуара от верха до уплотнений 3 и поверхность поршня 5. Боковые поверхности поршня можно рассматривать так же, как входящие в поверхность Si.
Предпочтительно способ также дополнительно содержит стадию отвода поршня 5 на несколько миллиметров назад для уменьшения давления на отходы 10 и для создания вакуума, который обеспечивает еще более легкое достижение давления насыщенного водяного пара во время процесса нагревания. Эта стадия является предпочтительной, поскольку невозможно измерять давление в зоне обработки из-за механического напряжения, воздействующего на нее, и поэтому давление необходимо измерять на сжимающем поршневом штоке 6. Если поршень будет оставаться на отходах, то, с одной стороны, будет невозможно измерять в гидравлическом контуре поршневого штока 6 давление, оказываемое водяным паром при температуре 145°С. С другой стороны, расширение твердых веществ и даже жидкостей в отходах будет значительно увеличивать оказываемое давление, что делает более сложным измерение давления, оказываемого только водяным паром.
В случае присутствия жидкостей в материале, подлежащем дезинфекции (такие жидкости могут быть обнаружены с помощью детектора жидкостей, такого как, например, электрод), обратное перемещение поршня может быть даже немного более важным, поскольку коэффициенты расширения жидкостей больше коэффициентов расширения твердых веществ.
Далее нагревают поршень 5 и крышку 7 для нагревания материала, подлежащего дезинфекции, с помощью нагревателя 12, и когда достигнута температура обработки, т.е. от 121°С до 200°С, но предпочтительно 145°С, температуру поддерживают в течение определенного периода времени для обеспечения достижения всеми отходами одинаковой температуры (этот период времени предпочтительно составляет от 15 до 120 минут и предпочтительно по меньшей мере 45 минут для сжатия с давлением 10 бар и при толщине сжатых отходов 10 см). Во время этой стадии нагревания дезинфицируется не только материал, помещенный в резервуар, но и внутренняя поверхность Si резервуара.
Как показано на фиг.1с, поверхности 10 поршня 5 и в особенности поверхности резервуара 2, противоположные зоне обработки, находятся в тех же условиях замкнутого пространства и дезинфекции водой их радикалами, которые естественным образом абсорбируются или образуются на поверхностях отходов и даже на поверхностях резервуара и поршня 5, благодаря уплотнениям 3.
Далее после обработки обеспечивают охлаждение до 60°С отходов для из безопасного удаления;
открывают крышку 7 и приводят в действие поршневой шток 6 для выталкивания наружу плоского объекта, образованного из дезинфицированного материала;
и удаляют дезинфицированный материал из резервуара.
На фиг.2 показан способ дезинфекции умывальной раковины. На фиг.2а показана умывальная раковина в открытом положении; на фиг.2b показана умывальная раковина во время процесса дезинфекции.
Умывальная раковина 21, имеющая внутреннюю поверхность 22, снабжена крышкой 23. Крышка 23 снабжена средством 25 нагревания. Кроме того, умывальная раковина снабжена уплотнениями 27. Внутренняя поверхность 22 умывальной раковины может быть заражена и подлежит дезинфекции. На первой стадии умывальную раковину закрывают посредством помещения крышки внутри полого пространства умывальной раковины. Крышка предпочтительно входит как можно точнее в полое пространство умывальной раковины. Таким образом, свободное пространство, создаваемое между поверхностью крышки 24 и внутренней поверхностью 22 умывальной раковины, является как можно малым.
Для дезинфекции внутренней поверхности 22 умывальной раковины 21 крышку закрывают и удаляют воздух из пространства между крышкой и внутренней поверхностью умывальной раковины. Уплотнения обеспечивают герметичное закрывание умывальной раковины и упрощают создание давления водяного пара и/или давления радикалов. Затем внутреннюю поверхность 22 умывальной раковины 22 нагревают с помощью средства 25 нагревания.
Описанный способ дезинфекции умывальных раковин имеет важное преимущество, заключающееся в предотвращении проблем увеличения стойкости микробов, как это имеет место при химической дезинфекции умывальных раковин.
1. Способ дезинфекции или стерилизации материала, содержащий стадию обеспечения резервуара для размещения в нем материала, подлежащего дезинфекции, при этом резервуар имеет возможно зараженную внутреннюю поверхность Sc, а также снабжен средством для герметизации резервуара, и в герметизированном состоянии имеет внутреннюю поверхность Si, причем внутренняя поверхность Si равна или больше внутренней поверхности Sc; стадию герметизации резервуара; стадию нагревания герметизированного резервуара с обеспечением нагревания поверхности Si и материала под давлением водяного пара и/или радикалов, при этом давление водяного пара и/или давление радикалов получают посредством удаления перед нагреванием воздуха и свободного пространства внутри и вокруг материала и посредством испарения воды и радикалов, абсорбированных и/или образованных естественным путем на поверхности материала и/или на поверхности Si, при этом объем воздуха и свободного пространства внутри и вокруг материала после удаления составляет менее 20% общего объема материала.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что давление водяного пара и/или радикалов является давлением насыщенного или по существу насыщенного водяного пара и/или радикалов.
3. Способ по любому из п.1 или 2, отличающийся тем, что радикалы содержат радикалы ОН и возможно также радикалы СО.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что давление водяного пара и/или радикалов получают посредством удаления перед нагреванием всего или по существу всего воздуха и свободного пространства внутри и вокруг материала.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что давление в герметизированном резервуаре уменьшают перед нагреванием.
6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что материал, подлежащий дезинфекции, помещают в резервуар.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что материал собирают в мешок перед помещением в резервуар.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что мешок содержит слоистый полимерный мешок, при этом внутренняя сторона мешка содержит полиэтилен, а внешняя сторона мешка содержит полиамид.
9. Способ по любому из пп.4-8, отличающийся тем, что удаление воздуха и свободного пространства внутри и вокруг материала получают посредством уменьшения объема резервуара и/или сжимания материала, подлежащего дезинфекции.
10. Способ по любому из пп.4-9, отличающийся тем, что удаление воздуха и свободного пространства внутри и вокруг материала получают посредством нагнетания материала в резервуар.
11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что материал, подлежащий дезинфекции, содержит медицинские отходы.
12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что материал, подлежащий дезинфекции, содержит хирургические инструменты.
13. Устройство для выполнения способа по любому из пп.1-12, содержащее резервуар, удерживающий материал, подлежащий дезинфекции, при этом резервуар имеет возможно зараженную внутреннюю поверхность Sc, а также снабжен средством для устранения воздуха и свободного пространства внутри и вокруг материала и средством для герметичного закрывания резервуара, и в герметизированном состоянии имеет внутреннюю поверхность Si, причем внутренняя поверхность Si равна или больше внутренней поверхности Sc, при этом резервуар дополнительно снабжен средством для нагревания материала и поверхности Si резервуара под давлением насыщенного или по существу насыщенного водяного пара и/или радикалов.
14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что средство для удаления воздуха и свободного пространства внутри и вокруг материала, подлежащего дезинфекции, содержит средство для уменьшения объема резервуара и/или средство для сжатия материала, подлежащего дезинфекции.
15. Устройство по любому из п.13 или 14, отличающееся тем, что средство для уменьшения объема резервуара и/или средство для сжатия материала, подлежащего дезинфекции, содержит поршень, выполненный с возможностью приведения в действие с помощью поршневого штока.
16. Устройство по любому из пп.13-15, отличающееся тем, что средство для удаления воздуха и свободного пространства внутри и вокруг материала, подлежащего дезинфекции, содержит средство для нагнетания материала в резервуар.
17. Устройство по любому из пп.13-16, отличающееся тем, что средство для нагревания содержит по меньшей мере один электрический резистор, теплообменник, высокочастотный нагреватель или их комбинацию.
18. Устройство по любому из пп.13-17, отличающееся тем, что резервуар дополнительно снабжен фильтрующим средством и клапаном.
19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что фильтрующее средство содержит по меньшей мере одно агломерированное полотно из нетканого металлического волокна.
20. Устройство по п.19, отличающееся тем, что металлическое волокно является волокном из нержавеющей стали, имеющим диаметр от 2 до 22 мкм.
21. Устройство по любому из пп.13-20, отличающееся тем, что резервуар снабжен уплотнениями.
