[发明专利]借助相变的无菌状态指示器

说明书

技术领域

本发明涉及相变材料用于生产用于灭菌容器的无菌状态指示装置的用途，并且涉及包括基于所述原理的无菌状态指示装置的灭菌容器。

背景技术

在先前技术中已知用于灭菌容器的无菌状态指示装置或无菌状态指示器的众多形式。此类指示器用来以信号形式通知工作人员灭菌容器是否已进行了灭菌。所述无菌状态指示器响应于热量和/或蒸汽并且在灭菌工艺期间改变自身颜色。在灭菌工艺后，工作人员能够基于指示器点的颜色来确定容器的内容物是无菌的。指示器点附在标记纸板或容器密封件上。然而，如果指示器点设置在标记纸板上，那么存在这种标记纸板在容器和其内容物的使用后未被除去且未被新的标记纸板替换的风险；相反，标记纸板可能保留在容器上，并且因此错误指示容器连同其内容物刚刚已被灭菌。

如果指示器点位于为了打开容器而不得不破坏的容器密封件上，那么旧的指示器点保留在容器上的情况不会偶然发生。然而，利用一些容器密封件时，难以清楚看见密封件是否已破坏。在这种情况下，旧密封件可附接至容器，并且因此以错误的方式指示容器的内容物是无菌的。然而，在两种情况下，指示器必须在每次使用后来替换，这牵涉到额外的工序以及指示器或连同指示器的密封件的贮存。

其他无菌状态指示系统利用双金属弹簧或形状记忆金属而起作用，双金属弹簧或形状记忆金属在灭菌工艺期间是主要相对常规螺旋弹簧变形，并使显示元件移位以便在常规螺旋弹簧预张下将显示元件锁定在合适位置。如果打开容器，显示元件解除锁定并回到不再指示无菌状态的位置。然而，这些系统具有的缺点是要求需要许多单独可移动部件的非常复杂的结构。此外，这些系统需要相当大的构造体积，这减小了容器可用体积。这产生了相当大的制造成本。由形状记忆金属制成的组件也很昂贵。另一方面，这些系统可以可逆方式使用并且不必在每个灭菌工艺前进行替换，而先前描述的指示器点通常就要在每个灭菌工艺前进行替换。

在先前技术中，还已知所谓的相变材料(PCM)。相变材料通常用于潜热积蓄器。对潜热积蓄器和相变材料的基本原理的理解可见于佩特拉·奥博保罗(Petra Oberpaul)的“潜热积蓄器——功能远离和使领域(Latent heat accumulators–functional principle and fields of use)”,2002中。在所述论文中提到如太阳能生产、房屋建筑或汽车工业的应用领域。另外，对三个类别的相变材料、即低共熔水-盐溶液、有机相变材料和盐水合物加以区别。低共熔水-盐溶液主要用于冷藏目的。石蜡(长链碳氢化合物)和糖醇(如赤藻糖醇、甘露糖醇和山梨糖醇)属于有机相变材料。在室温与灭菌温度之间的预定温度范围内，盐水合物是优选的替代物。盐水合物实例包括六水合氯化钙、十水合硫酸钠、十二水合磷酸氢二钠、五水合硫代硫酸钠、三水合醋酸钠、八水合氢氧化钡、以及六水合氢氧化镁与硝酸锂的混合物。

发明内容

因此，本发明的目标是提供用于灭菌容器的可逆无菌状态指示装置，所述无菌状态指示装置构造简单、成本较低、节省空间并且是可逆的。本发明的目标通过使用用于生产根据权利要求1所述的无菌状态指示装置、根据权利要求3所述的无菌状态指示装置以及根据权利要求8所述的灭菌容器的相变材料实现。用途和装置的有利配置是从属权利要求的主题。

根据本发明的第一方面，相变材料用于生产供灭菌容器用的无菌状态指示装置。相变材料是在限定温度下从固相转变成液相(即，在此工艺期间熔融和/或溶解并且吸收能量)的材料。在固相中，相变材料具有晶体结构并且因此基本上不透明。然而，在液相中，相变材料是清澈的并且完全透明。这就在固相中相变材料能够挡住显示元件上展示其上提供相变材料和显示器的对象是无菌的视图的原因。然而，在液相中，相变材料无法挡住在显示器上的视图，并且以此方式向观察者展示出对象及其内容物(如果有的话)是无菌的。如果材料是保存在软盒体中，那么用户还能够基于以下事实来直接检测对象的无菌或未灭菌状态：通过视觉或触觉来判定相变材料是呈液体还是固体。因此，显示器不是严格必需的。盒体也不是必须包括透明区的。