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灭菌设备和用于控制灭菌设备的方法

  • 专利名称
    灭菌设备和用于控制灭菌设备的方法
  • 发明者
    G.休弗纳, M.亨里奇, M.威廉斯
  • 公开日
    2012年7月18日
  • 申请日期
    2010年10月8日
  • 优先权日
    2009年10月9日
  • 申请人
    赛诺菲-安万特德国有限公司
  • 文档编号
    A61L2/24GK102596261SQ201080050598
  • 关键字
  • 权利要求
    1.灭菌设备(10),用于通过气态或液态流体对物体(7)进行灭菌,包括-灭菌室(8),物体(7)位于该灭菌室(8)中,-至少一加速装置O),用于使流体加速至预定的流速,-至少一过滤器装置(3),用于从流体中分离出颗粒,-至少一孔口装置G),具有布置在流体的流路中的多个开口 Ga),其特征在于一控制装置,该控制装置基于穿过孔口装置的压力差(Δρ)来确定流体的流速2.如权利要求1所述的设备,其特征在于,压力差(Δρ)是孔口装置(4)的上游侧的第一流体压力(Pl)与孔口装置的下游侧的第二流体压力(Ρ2)之间的差3.如权利要求1或2所述的设备,还包括用于将流体加热至预定的灭菌温度的加热装置(1),并且包括将流体从加热装置(1)引导到加速装置O)的引导通道(11),其中,过滤器装置C3)布置在加速装置( 的下游,并且其中,孔口装置(4)布置在过滤器装置(3)的下游、但在位于灭菌室(8)中的物体(7)的上游4.如权利要求1-3中至少一项所述的设备,还包括用于确定流体的温度的至少一流体温度确定装置5.如权利要求1-4中至少一项所述的设备,还包括比较装置,该比较装置用于比较-流速的测量值与流速的预定最小值和/或流速的预定最大值,其中,比较装置适于在测量值超过流速的预定最大值时和/或在测量值低于流速的预定最小值时生成流速故障信号,和/或用于比较-流体温度的测量值与流体温度的预定最小值和/或流体温度的预定最大值,其中,比较装置适于在流体温度的测量值超过流体温度的预定最大值时和/或在测量值低于流体温度的预定最小值时生成流体温度故障信号6.如权利要求5所述的设备,其中-流体流速的预定最小值是0. 5m/s,和/或流体流速的预定最大值是1. 2m/s,和/或-流体温度的预定最小值为约200°C,和/或流体温度的预定最大值为约500°C7.如权利要求1-6中任一项所述的设备,还包括计算装置(5),该计算装置(5)基于确定出的压力差(Δρ)和测得的流体温度,计算灭菌流体的流速值8.如权利要求1-7中任一项所述的设备,其特征在于,计算装置(5)适于-基于以下方面来判断流体是否适于对物体(7)进行充分灭菌-确定出的流体流速,-所述至少一个物体(7)在灭菌室中停留的预定时长,和-流体的温度,并且其中,计算装置(5)和/或控制装置适于响应于判断流体不适于对所述至少一个物体(7)进行充分灭菌,生成用于增大和/或减小流速的第一信号,和/或生成用于增大和/或减小流体温度的第二信号9.如权利要求1-8中任一项所述的设备,还包括定位装置(6),该定位装置(6)用于使待灭菌的所述至少一个物体(7)定位和/或移动到流体流中10.如权利要求9所述的设备,其特征在于,定位装置(6)是耐温带式输送器,适于使多个物体(7)步进式地或连续地移动通过流体流11.如权利要求1-10中任一项所述的设备,还包括用于流体的闭合回路,其中,在对物体(7)进行灭菌后,流体被引导通过反馈通道(9)并反馈至加热装置(1)12.如权利要求5-11中任一项所述的设备,还包括停止装置,该停止装置适于处理流速故障信号和/或流体温度故障信号,用于停止和/或抑制加速装置( 和/或加热装置⑴13.用于控制通过流体对至少一个物体(7)进行灭菌的方法,其中,所述至少一个物体(7)位于灭菌设备(10)的灭菌室(8)中,并且其中,物体(7)暴露于受热的气态或液态流体,所述方法包括以下步骤-借助加速装置( 使流体加速至预定的流速,-通过过滤器装置C3)从流体中分离出颗粒,其特征在于-引导流体通过布置于流体的流路中的孔口装置的多个开口,以及-基于穿过孔口装置的压力差(Δρ),确定流体的流速14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,通过比较在孔口装置(4)的上游测得的第一流体压力(Pl)与在孔口装置的下游测得的第二流体压力(Ρ2),确定所述压力差(Δρ)15.如权利要求14所述的方法,其中,流速ω这样计算
  • 技术领域
    本发明涉及一种用于控制气态或液态流体对至少一个物体进行灭菌的灭菌设备,其中该物体位于灭菌设备的灭菌室中,并且本发明还涉及一种用于控制受热流体对物体进行灭菌的方法,其中该物体位于灭菌设备的灭菌室中
  • 背景技术
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:灭菌设备和用于控制灭菌设备的方法在常见的灭菌设备中,可以主要有两种不同的灭菌技术,其中例如医用针筒或安瓿的物体除去细菌或病毒的污染。首先,有射线灭菌,其中,待灭菌物体被例如Y射线照射,以获得完全灭菌的物体。该方法优选应用于待灭菌物体不耐高温的情况。第二种方法是加热灭菌,其中流体被加热至足够高的温度,然后被吹入待灭菌物体所在的室中。在略有改变的工艺中,流体可以是气态的,优选是空气,在灭菌流体中基本不存在湿气时,这被称为干热灭菌。在后一工艺中,灭菌质量取决于物体暴露于流体的持续时间,以及与待灭菌物体接触的流体质量流的量。由此,不仅流体温度而且流体的流速都是对灭菌结果具有极大影响的关键因素。因此,在灭菌设备中,以充分高的准确度确定流体的流速是重要的。在现有技术中,总的来说,已显示有两种不同的测量流动流体的速度的原理。例如,DE 2100769示出了一种通过使用温度元件来测量气态流体的流速的设备,所述温度元件根据环境温度改变其电阻,这就是所谓的热线风速计。由此,温度元件被加热至预定温度,当流体在传感器周围流动时,传感器本身被冷却。冷却效果导致传感器的电阻值发生变化,由此可以得到流速。然而,该方法在传感器元件遭受到高温流体时在准确度方面具有缺点。在高温范围内,气态流体的密度相当低,使得不能进行准确的测量。文献US 2007/0237670A1公开了一种在腔室内包括半刺穿管壁的干热灭菌系统。此外,设置有安全气流开关,如果这些安全气流开关检测到在加热器上方没有空气流动,则可以关闭加热器。安全气流开关是压力差动开关,其测量配置在灭菌室外的排气口和进气口的气流。此外,还已知这样的灭菌设备,其使用翼式风速计来测量流体的流速,就是所谓的叶轮式风速仪。这种风速仪设置在用于在后面的阶段对物体进行灭菌的流体流中。然而,这种机械风速仪不能长期承受或耐受用于灭菌的高温,因此必须更换以避免整个灭菌设备失灵。此外,用上述风速计只能进行流速的定点测量(punctual measurement)。通常,灭菌设备具有流体流的相对大的截面面积。由于仅在相当小的区域测量流速,因此可能存在这样的风险即使确定了测量区域中的正确的值,在截面的其余部分也可能检测不到不正确的流速。从已知的风速计系针对密度为1. 2kg/m3的流体进行校准的事实,必须看出另一问题。然而,在灭菌过程期间,流体可以达到约300°C的温度,这时流体的密度降至0. 6kg/m3,从而导致测量精度上的不合格偏差。
鉴于上述困难,本发明致力于这样一个课题提供对物体的灭菌进行控制的控制装置和方法,其中能够以提高的精度进行流速的测量。该目的通过独立权利要求的设备和方法得到解决。本发明的其它实施例和示例是引用独立权利要求的从属权利要求的主题。根据本发明的一方面,通过气态或液态流体对至少一个物体进行灭菌的灭菌设备包括灭菌室,物体位于该灭菌室中;使流体加速至预定流速的至少一加速装置;和从流体中分离出颗粒的至少一过滤器装置。灭菌设备进一步包括至少一个孔口装置,该至少一个孔口装置具有多个开口,并且优选地布置或设置在灭菌室内的流体的流路中。此外,灭菌设备包括基于穿过孔口装置的压力差确定流体的流速的控制装置。在再一方面中,该设备的特征在于,压力差由第一压力和第二压力得到并确定,其中第一压力在孔口装置上游的流体流中测得,并且其中第二压力在孔口装置下游的流体流中测得。这种布置提供这样的优点,即孔口装置上游侧的第一压力在孔口装置的整个截面上几乎是恒定的。这也适用于在孔口装置下游侧测得的第二压力。因此,能够用单一的定点测量来确定孔口装置的整个截面上的,从而是穿过流体流的整个截面的,第一压力和第二压力。通过利用孔口装置和布置在孔口装置的上游和下游的相应的压力传感器的布置,能够以高精度确定流向所述至少一个物体的流体流量。根据另一实施例,在孔口装置的上游和下游分别设置第一和第二压力传感器,其中第一压力传感器设置在过滤器装置的下游,并且其中第二压力传感器设置在待灭菌的所述至少一个物体的上游。至少第二压力传感器设置在灭菌室内,优选是两个压力传感器都设置在灭菌室内。第一和/或第二压力传感器可以布置在孔口装置的中心,但也可以布置在孔口装置的横向侧边缘附近。根据另一实施例,该设备包括将流体加热至预定灭菌温度的至少一个加热装置。该设备进一步包括将流体从加热装置引导到加速装置的引导通道。在加速装置的下游,顺序设置过滤器和孔口装置。因此,过滤器装置布置在加速装置的下游,孔口装置布置在过滤器装置的下游、但在所述至少一个物体的上游。因此,经过加热和加速的流体被引导通过过滤器装置,然后通过孔口装置,到达设置于灭菌室中的所述至少一个物体。此外,该设备可以进一步包括用于确定流体的温度的至少一流体温度确定装置。流体温度确定装置可以包括设置于流体流中的温度计或温度传感器,优选地位于灭菌室内和/或灭菌室外,用于确定或测量受热流体的温度和/或环境空气温度。根据另一实施例,该设备进一步包括比较装置,该比较装置用于比较流速的测量值与流速的预定最小值和/或流速的预定最大值,其中,比较装置适于在测量值超过流速的预定最大值时和/或在测量值低于流速的预定最小值时生成流速故障信号。此外,比较装置适于比较流体温度的测量值与流体温度的预定最小值和/或流体温度的预定最大值,其中,比较装置还适于在流体温度的测量值超过流体温度的预定最大值时和/或在测量值低于流体温度的预定最小值时生成流体温度故障信号。此外,并且根据另一实施例,该设备的特征进一步在于,流体流速的预定最小值为0. 5m/s,和/或流体流速的预定最大值为1. 2m/s,和/或流体温度的预定最小值为约200°C,和/或流体温度的预定最大值为约500°C。此外,该设备可以进一步包括计算装置,该计算装置基于所确定的压力差并基于测得的流体温度,计算灭菌流体的流速值。根据另一实施例,该设备的特征进一步在于,计算装置适于基于确定出的流体流速、所述至少一个物体在灭菌室中暴露于流体的预定时长、和/或基于流体的温度,来判断流体是否适于对物体进行充分灭菌,并且其中,计算装置和/或控制装置适于响应于判断流体不适于对所述至少一个物体进行充分灭菌,生成用于增大和/或减小流速的第一信号,和/或生成用于增大和/或减小流体温度的第二信号。具体说,控制装置适于响应于如下判断,即流体的状态不适于对至少一个产品进行充分灭菌,生成和/或传送第一信号至加速装置。在接收到第一信号时,控制装置适于通过相应地操纵加速装置来增大和/或减小流速。相似地,控制装置适于生成和/或传送第二信号至加热装置,以增大和/或减小流体温度。该设备可以进一步包括定位装置,该定位装置用于使待灭菌的所述至少一个物体定位和/或移动到流体流中。优选地,借助该定位装置,所述至少一个或多个物体可以定位并移动到暴露于流体流的区域中。根据另一实施例,定位装置包括耐温带式输送器,适于使将要借助流体流进行灭菌的多个物体连续地或步进式地传送。在另一优选实施例中,流体被限制在一闭合回路中,其中,在对至少一个物体进行灭菌后,流体被弓I导通过反馈通道并反馈至加热装置。在又一实施例中,该设备进一步包括停止装置,其适于处理流速故障信号和/或流体温度故障信号,以停止和/或抑制加速装置和/或加热装置。以此方式,可以基本上防止设备过热。在再一方面中,本发明涉及一种用于控制通过受热的气态或液态流体对至少一个物体进行灭菌的方法,其中,所述至少一个物体位于灭菌设备的灭菌室中,在灭菌室内,物体通过暴露于流体而被灭菌,其中该方法包括以下步骤借助加速装置使流体加速至预定的流速,通过过滤器装置从流体中分离出颗粒,以及,引导流体通过布置于流体的流路中的孔口装置中的多个开口,并基于穿过包括多个开口的孔口装置的压力差,确定流体的流速。根据再一实施例,压力差通过比较在孔口装置上游测得的第一压力与在孔口装置下游测得的第二压力来确定。通过比较第一压力和第二压力,例如通过使测得的第一压力和第二压力相减,可以获得压力差,其中在穿过孔口装置的流动方向上的压力差是所要确定的流速的直接表示。此外,该方法的特征可以在于借助于加热装置将流体加热至预定的灭菌温度的步马聚ο此外,控制方法可以包括确定流体的温度。根据另一优选实施例,流速ω由下式算出本发明涉及通过气态或液态流体对物体(7)进行灭菌的灭菌设备(10)和方法,包括灭菌室(8),物体(7)位于灭菌室(8)中;至少一加速装置(2),用于使流体加速至预定的流速,至少一过滤器装置(3),用于从流体中分离出颗粒,其特征在于,灭菌设备还包括提供多个开口的至少一孔口装置(4),以及基于压力差(Δp)确定流体的流速的控制装置。


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