[发明专利]灭菌设备和用于控制灭菌设备的方法

说明书

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

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γ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℃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。

发明内容

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。