用液体二氧化碳和紫外线辐射灭菌制造技术

对被作用物进行清洗、消毒和灭菌的方法，包括：（ａ）将含有污染物的被作用物放置在清洗容器内；（ｂ）将被作用物与液态密相二氧化碳接触；（ｃ）对被作用物和密相二氧化碳进行一段时间和一定强度的紫外线辐射，辐射波长范围在约１８０～３００ｎｍ，所述时间和强度足以产生能够将所述有机分子键断裂的光化学反应，由此破坏所述ＤＮＡ并形成片断化生物污染物；（ｄ）基本上同时对至少密相二氧化碳进行搅拌；以及（ｅ）从清洗和消毒容器脱除密相二氧化碳并由此将包括上述片断化生物污染物的上述污染物从被作用物输送走，以便被作用物清洗并经消毒。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将材料清洗、消毒和灭菌的方法，更特别地，涉及联合采用密相气体、紫外线辐射及杀菌剂(如H2O2)对材料(如织物和医用器具)进行清洗、消毒和灭菌的方法。(A)医用和牙科仪器在卫生领域，进入血流或灭菌组织的医用及牙科仪器在每次使用前应作灭菌处理。灭菌意指采用物理或化学过程破坏所有的微生物生命和内生孢子。当前，主要的医用灭菌方法有(a)通过蒸汽高压灭菌来湿热灭菌，(b)干热灭菌及(c)环氧乙烷气体灭菌。然而，许多医用装置和器具不能够受热，这是由于受热导致装置或器具的损坏。由于多种化学杀菌剂(灭菌剂)促进高水平的消毒(基本上杀灭病原微生物，但不能杀灭所有微生物形式如细菌内生孢子)，它们已用于处理可重复使用的热敏性医用装置。消毒分为三个水平(1)高(采用由EPA注册为灭菌剂的化学杀菌剂杀死除高等细菌孢子以外的所有有机体)，(2)中(采用由EPA注册为“tuberculoside”的化学杀菌剂杀死分枝菌、细菌及大多数病毒)及(3)低(采用由EPA注册为医用消毒剂的化学杀菌剂杀死部分病毒和细菌)。一般地，通常可通过采用洗涤剂洗涤或采用低级杀菌剂对只与皮肤接触的物品如衣物、头板、血压环带及其它医用附件进行处理。对于所有情形，主要的化学灭菌或消毒技术涉及采用12/88％环氧乙烷(ETO)/氢氯氟碳(hydrochlorofluorocarbon，HCFC)混合物、过氧化氢(H2O2)等离子体、过乙酸(C2H2O3)/H2O2等离子体及气态H2O2。新近，10/90％ ETO/CO2气体混合物已得到应用，其中CO2是比12/88％ ETO/HCFC混合物中的HCFC对活性灭菌组分更为环境“友好”的稀释剂(diluant)。所引用的最有效的灭菌技术为12/88％ ETO/HCFC和10/90％ ETO/CO2，这是由于它们在正的操作压力下(分别为10至12psig和50至80psig)实施。其它已知的方法在低于一大气压下操作。对12/88％ ETO/HFCF而言，相对于问题阈值(challenge barriers)的正压灭菌效果在表面上为97％，但在腔内仅为44％。引用的其它在低于一大气压下操作的技术要更低，在表面上在32至78％之间，腔内在6至35％之间。见MacNeal等，“Comparison of Health Care-Based Sterilization TechnologiesSafety，Efficacy，and Economics”，Journal of Healthcare Safety，Compliance & Infection Control，Vol.1，No.2(Dec.1997)。沿着板，对难于接近的表面如腔体表面所引用的显著较低的灭菌效果，是由于在灭菌前难于清洁腔内的生物碎片或者由于在这些腔内具有内在较高水平的生物负荷。尽管在现有系统中正压不能确保腔内的高水平“杀灭作用”，但这更有利于克服腔内、或大生物负荷或大生物量的表面对灭菌剂的渗透阻力。此外，化学灭菌剂是高毒性的，并且即使在灭菌器内或在灭菌表面上的低残留量也会对操作人员或患者有刺激性。总而言之，对用于医用和牙科装置的化学灭菌作用，当前的问题大多数与下列因素有关对于降低生物负荷所要求的严格预清洁而言难于接近表面例如腔表面、在整个灭菌期间将足够水平的活性灭菌剂向这些“问题”表面的输送、向这些表面快速输送灭菌剂以缩短循环时间的能力、以及随后使残余灭菌组分失活或有效分离以使操作人员或患者的危险最小的能力。(B)衣物在商业衣物清洗/干洗领域，来自多个顾客的衣物通常在同一机器清洗循环内一起处理，这就有某些形式的病原体通过衣物交叉污染而传播的危险。传统衣物干洗中所采用的流体不具消毒性，并且在商业干洗领域对消毒性没有要求。对商业衣物清洗/干洗的要求是在清洗周期(一般少于10分钟)的短时搅拌步骤内，在不导致织物自身降解且不产生有毒废物的情况下，实现对病原体的破坏。(C)密相二氧化碳；UV辐射密相二氧化碳是便宜的和实际上无限的自然资源，它无毒、不可燃烧且不产生烟雾。密相二氧化碳可被压缩到超临界或次临界状态而达到与液体相似的密度，常被简单地称为“液体二氧化碳”。液体二氧化碳表现出典型的烃类溶剂的溶剂化性能。它的性能通常使之成为良好的与有机溶剂相似的清洗剂，确切地说，是适用于织物和衣物的良好干洗剂。授予Chao等、转让给Hughes Aircraft Company的美国专利No.5,316,591提出通过在液化气体内空化进行部件清洗。授予Chao等、转让给Hughes Aircraft Company的美国专利No.5,370,740提出通过在液体二氧化碳内进行声处理使有机材料化学分解。授予Jackson等、转让给Hughes Aircraft Company的美国专利No.5,013,366提出采用或不采用UV、声处理及化学氧化剂的情况下利用密相二氧化碳相转变的部件清洗方法。授予Jackson、转让给Hughes Aircraft Company的美国专利No.5,236,602提出采用UV、在有或无化学氧化剂下通过化学方法将有毒材料转变为无毒组分的用于液体被作用物处理的密相流体光化学方法。授予Jackson、转让给Hughes Aircraft Company的美国专利Nos.5,068,040和5,215,592提出采用UV、在有或无化学氧化剂下用于固体被作用物处理的密流体光化学方法。授予Jackson等的美国专利No.5,213,619提出采用高能(声辐射或不均匀静电场)密流体对材料进行清洗、灭菌及移植的方法。尽管以上各专利总体上提出了在密相二氧化碳内的清洗，确切地说，提出了借助UV、有或无化学氧化剂下的有机化学破坏作用，但未提及在密相二氧化碳中采用UV辐射、在有或无化学氧化剂下的消毒或灭菌。此外，尽管美国专利No.5,213,619提出了采用由非均匀静电场和大功率声辐射提供能量的密流体对材料进行清洗、灭菌和移植的方法，但这需要昂贵的灭菌设备，而更重要的是，从被作用物上脱除污物并不有效。将密相二氧化碳作为衣物干洗应用中的合适溶剂的原始专利有Maffei的美国专利No.4,012,194。其它专利如授予Dewees、公开转让给The Clorox Company的美国专利No.5,267,455以及授予Chao等、转让给Hughes Aircraft Company的美国专利No.5,467,492也将液体二氧化碳作为合适的衣物干洗剂。这些专利也未提出在密相二氧化碳中的衣物消毒。UV线已被证实在广泛的应用领域，包括对固体表面、液体、空气的消毒及光化学过程方面有益。采用UV线消毒的优势在于如下事实，即它不需用有害化学品就能控制病原体。例如，UV的杀菌能力已经用于提纯水。在180和300nm之间的UV能量破坏微生物的DNA链并阻止细胞复制。不能复制的微生物将死亡。微生物特别易于被波长为或接近253-254nm的光的效果破坏，这是由于该波长与分子结构共振。这种共振使有机分子键断裂，这反过来转变为微生物的细胞或基因缺陷。光化学破坏作用的一个主要缺点是目标区域必须处于辐射范围内，以便进行灭菌并由此目标区域自身除本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从预定被作用物脱除污染物的方法，所说的污染物包括污物和含有ＤＮＡ形式的有机分子键的微生物，所说的方法包括以下步骤：（ａ）将所说的含有上述污染物的被作用物放置在清洗容器内；（ｂ）将所说的含有上述污染物的被作用物与液态密相二氧化碳接 触；（ｃ）对所说的被作用物和所说的密相二氧化碳进行一段时间和一定强度的紫外线辐射，辐射波长范围在约１８０～３００ｎｍ，所述时间和强度足以产生能够将所述有机分子键断裂的光化学反应，由此破坏所述ＤＮＡ并形成片断化生物污染物；（ｄ）基本上 同时对至少所说的密相二氧化碳进行搅拌；以及（ｅ）从所说的清洗和消毒容器脱除上述密相二氧化碳并由此将包括上述片断化生物污染物的上述污染物从被作用物输送走，以便被作用物清洗并经消毒。

【技术特征摘要】
US 1998-7-24 09/122,3901.一种从预定被作用物脱除污染物的方法，所说的污染物包括污物和含有DNA形式的有机分子键的微生物，所说的方法包括以下步骤(a)将所说的含有上述污染物的被作用物放置在清洗容器内；(b)将所说的含有上述污染物的被作用物与液态密相二氧化碳接触；(c)对所说的被作用物和所说的密相二氧化碳进行一段时间和一定强度的紫外线辐射，辐射波长范围在约180～300nm，所述时间和强度足以产生能够将所述有机分子键断裂的光化学反应，由此破坏所述DNA并形成片断化生物污染物；(d)基本上同时对至少所说的密相二氧化碳进行搅拌；以及(e)从所说的清洗和消毒容器脱除上述密相二氧化碳并由此将包括上述片断化生物污染物的上述污染物从被作用物输送走，以便被作用物清洗并经消毒。2.权利要求1的方法，其中所说的被作用物包括选自下列的材料金属、织物、纤维素、橡胶、陶瓷、碳、玻璃和聚合材料。3.权利要求2的方法，其中所说的被作用物包括选自衣物和医用仪器的物品。4.权利要求3的方法，其中所说的物品是衣物，所说的搅拌是通过将上述的密相二氧化碳引入上述容器并对所说的衣物和所说的密相二氧化碳进行机械搅拌进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：S周，RW比弛，NW索尔伯，EM普勒尔，
申请(专利权)人：雷斯昂公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]