[发明专利]等离子增强真空干燥

说明书

本发明一般涉及抽真空的干燥方法。具体言之，本发明涉及使用等离子激励增强的真空干燥。

对于医疗器具等灭菌的某些新商用体系是利用低温反应性气体等离子体来达到快速，低温，低湿的医用物品灭菌。低温气体等离子体有时被描述为反应性气云，它可含有离子，电子，和/或中性原子颗粒。这种状态的物质，可通过电场或磁场或者通过诸如高能粒子流的外加力的激活而产生。电场一般可在任何频率范围(天然产生等离子的实例是北极的极光或叫北极光)。等离子灭菌的商售实施方案是STERAD^灭菌工艺，与本发明共同转让。STERAD^工艺是以下面方式实现的。将待灭菌的物品放入灭菌舱室，关闭舱室并抽真空。向舱室内注入过氧化氢水溶液并使之蒸发到舱室中，使得它们环绕待灭菌物品。灭菌舱室的压力复原后，利用射频能建立电场引发低温气体等离子。在等离子体中，过氧化氢解离成为活性物质，与微生物碰撞/反应并杀死微生物。激活成分与有机物反应或彼此反应之后，它们失去其高能量并再化合生成氧，水和其他无毒副产物。等离子要维持足够的时间，以达到灭菌和去除残留物。该工艺完成时关掉射频能，释放真空，使舱室回复大气压力，回复方式为引入高效滤除颗粒空气(HEPA)即可。

上述灭菌体系可通过环氧乙烷和蒸汽安全地处理目前常用的灭菌医疗物品，除亚麻布之外其他纤维材料，粉末和液体皆可。开始灭菌后经一小时多一点灭菌的物品即可备用。这种工艺不需要充气，没有有毒残留物或放射物。灭菌器具的制备与当前实践类似：清洁器具，组配，和包卷。该体系通常使用非纺织聚丙烯包卷，市场有售，和特殊托盘及容器系统。在长而狭窄的腔型仪器上安放特定的适配器可使它的通道快速灭菌。要使用特殊配置的化学指示计，以及特别设计的生物指示计试验组件。

STERAD等离子灭菌体系的功效说明如下：(1)可杀广谱的微生物；(2)可以全灭菌辐照循环一半之少的量杀死高抗菌孢子；(3)可在16种不同的常用医疗物品基底上杀死高抗菌孢子。根据专门设计的等离子灭菌体系，因而可对医疗器具和其他医院制品提供安全有效的灭菌方法。

最佳作业中，上述这种等离子灭菌体系要求待灭菌的载荷十分干燥。然而在灭菌器具的制备中医院正常的实践常常造成一定程度的过量水存在。这种过量水使引发灭菌处理所需要的低压阈值的获得十分困难。为引发灭菌处理，舱室压力优选降至相当低的程度，例如大约200-700mTorr(毫拖)。由于水的平衡蒸汽压于室温明显高于200-700mTorr，在舱室或载荷中任何水于真空相内开始蒸发。水蒸所需要的蒸发热造成载荷及剩余的水冷凝。蒸发足够量的水时，剩余的液体开始结冻。最后，剩余液体全部冻结，结果减慢了蒸汽产生的速度并延迟获得灭菌最佳作业所需要的压力水准。这些情况使得灭菌循环不希望地加长甚或中止灭菌循环。为避免这个问题，需要一种在舱室中防止或去除任何固态水的方法，使得能快速获得灭菌所需要的压力。

真空中表面气态离子轰击，通常叫作溅射，常用来从表面去除吸附的分子物质，甚至去除材料本身的表面层。虽然知道，惰性气体等离子可在高或超高真空系统中增强除气，但等离子和表面之间能量和动量的改变也会导致表面材料的损伤，以及吸附物质的发射。显然，具有材料损伤的溅射对灭菌处理是不能接受的。

根据本发明，提供一种灭菌方法，其中首先将待灭菌的物品置于密封舱室中。然后向舱室施加真空。在预定的第一真空压力时舱室内产生等离子体。这种第一个等离子体通过将能量输送给灭菌器里存在的任何冰或水的方式增强待灭菌物品的干燥，从而促进真空蒸发。在第一压力产生的等离子体优选在一个时间周期后终止，该时间与存在湿润剂的数量成正比。进而施加真空至第二个预定压力，该压力低于第一压力。最后向舱室注入灭菌气体，并可施加射频能量或其他能量来产生带有灭菌气体的等离子体。经过充分时间后物品被完全灭菌，舱室放气至大气压并取出物品。