[发明专利]液滴带通过滤器

说明书

液滴带通过滤器和改善悬浮在气体中的液滴群的液滴尺寸分布的方法。使悬浮在气体中的液滴流过具有曲折路径的带通过滤器，该曲折路径包括位于邻近流动方向改变位置处的至少一冲击器区域。较大的液滴在冲击器区域撞击，而较小的液滴保持悬浮在气体中并在第一输出方向上流动。曲折路径可以有利地包括其他流动限制器。过滤器尤其适用于输送具有减少的大液滴群的灭菌剂气溶胶(例如过氧化物)。

技术领域

本发明涉及用于从具有液滴粒径分布的气雾中减少不需要的尺寸的液滴数量的方法和装置。主要参考为诸如超声探头的医疗物品进行灭菌的灭菌腔室提供对灭菌剂气溶胶的气雾进行过滤来描述本发明，但应当理解的是，本发明不限于该用途并且可以用于期望控制液滴尺寸的其他情况。

背景技术

在整个说明书中对现有技术的任何讨论绝不应被理解为承认该现有技术为众所周知的或属于本领域公知常识的一部分。

在医疗、食品和包装行业使用灭菌器以杀灭并由此阻止诸如孢子、真菌和细菌的可传播介质的传播。典型的灭菌器在有效杀死几乎所有这些可传播介质的灭菌腔室内创造一系列物理条件。

将需要灭菌的物品与灭菌剂气雾或灭菌剂气溶胶接触是一种已知的灭菌方法。常规的气雾灭菌装置具有带有气雾入口阀和气雾出口阀的灭菌腔室、通过入口阀与腔室以流体形式连通的气雾生成器(通常为超声波雾化器)、以及位于气雾生成器上游并与气雾生成器以流体形式连通的风机。

在使用中，将需要灭菌的物品放置在腔室中，然后将其密封。打开气雾入口阀并且关闭气溶胶出口阀。使用风机，其创造通过或经过气雾生成器进入腔室的气流。灭菌腔室中的被动通气口为了压力平衡的需要而允许气体流入和流出灭菌腔室。启动包含所需灭菌剂的气雾生成器，将大量小的灭菌剂液滴加入气流中。液滴的该等气雾被气流带入灭菌腔室。气雾流中的灭菌剂浓度可以通过改变气流的流速、气雾生成器的生产率或所用液体灭菌剂的浓度来调节。

被动排气口允许某些气流通过，从而使灭菌腔室保持在大约室压。该被动系统可以包括经过催化元件通向外部空气的用于流动的路径，催化元件与灭菌剂(在许多情况下是过氧化物)发生反应并将灭菌剂分解成适于排放的更为安全的化学物质。

一段时间后，停止风机和气雾生成器，并关闭进气阀，从而完成消毒剂输送阶段。然后打开出口阀，并且通常通过将气雾和蒸汽以高速从灭菌腔室抽出的泵主动地去除气雾。去除系统可以包括灭菌腔室和经过催化元件的外部空气之间的用于流动的路径，催化元件与灭菌剂反应并将灭菌剂分解为适于处理的更为安全的化学物质。被动通气口允许将新鲜空气源从外部空气引入灭菌腔室。

通常期望总灭菌周期的时间尽可能短。短的再处理持续时间增加了在给定时间段内灭菌物品能够被使用的次数，从而增加了每天能够治疗的患者数量。如果待灭菌的物品是高成本的医疗设备，那么短的周期时间能够为医疗保健提供者节省大量资金。

重要的是要确保灭菌剂气雾液滴不会在物品表面聚结并形成液滴或冷凝液区域。在待灭菌物品表面上的这种冷凝液区域在许多方面都是成问题的。

为确保整个过程达到最大效率，高度期望灭菌的物品在一系列的多次重新施加气雾中的每次重新施加之间保持干燥状态。积聚在表面上的冷凝液或液滴的层包含阻碍新鲜的灭菌剂气雾与表面接触的可能已经失活的灭菌剂。

在经受灭菌的物品表面形成液体层也能导致多层类B.E.T.的吸收。在灭菌过程结束时，难以从物品上有效地去除聚结和吸收的液滴，实际上使其保持湿润状态。留在灭菌的物品上的残存灭菌剂能够对操作者和患者有害，因此在全自动灭菌设备中是不期望的。

可以通过清洗去除灭菌的物品表面上的残存灭菌剂，但是将该特征添加到自动灭菌设备中是昂贵的，并且要求并非总是能够轻易获得的无菌水和清水的供应。可选地，也不期望工作人员对物品进行手洗，因为这要求使用昂贵的安全装置(例如通风橱)，占用宝贵的时间和空间，并且还增加了有害的灭菌剂与操作员或患者接触的风险。手动过程的添加抵消了自动化的许多优势。