MX2008001781A - Desinfeccion de espacio - Google Patents

Abstract

Un método para desinfectar un volumen o superficies que delimitan un volumen que comprende nebulizar una solución que comprende un agente esterilizante en un solvente que tiene un punto de ebullición menor que el agente esterilizante, por ejemplo la nebulización ultrasónica de peróxido de hidrógeno acuoso para formar un nebulizante;el nebulizante estásujeto a la energía de un tipo y para una duración suficiente para evaporar el solvente de preferencia al agente esterilizante, por ejemplo medios de calentamiento, infrarrojos, láser, microondas, RF u otros medios generadores de radiación;medios calentadores de inducción;medios intercambiadores de calor;medios de conducción;medios de convección o medios de transferencia de energía mecánica para aumentar la concentración del agente en las partículas nebulizantes;el solvente vaporizado se remueve de la corriente de gas en o sobre la presión atmosférica y, si es necesario, el nebulizante se enfría por debajo de los 70ºC;el volumen o superficies se exponen al nebulizante por un tiempo suficiente para esterilizar dicho volumen o superficies;también, el aparato para realizar el método.

Description

DESINFECCIÓN DE ESPACIO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un método y aparato para desinfectar o descontaminar superficies expuestas grandes o espacios que pueden ser infectados con bacterias, hongos, virus o esporas de hongos o bacterianas. Un espacio a ser desinfectado puede ser una cámara, por ejemplo, un contenedor de envío, un quirófano, una unidad de un hospital, el interior de un avión, o puede ser un centro comercial, un sistema de tren subterráneo, un almacén, un silo, o un espacio cerrado o semicerrado. Las superficies expuestas pueden ser ejemplificadas por superficies de paredes o divisiones que definen el espacio, superficies de trabajo, superficies para maquinaria, conductos de aire acondicionado, u otras superficies que son interiores o pueden encerrarse o encerrarse parcialmente, al menos temporalmente, para el propósito de la presente.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Cualquier discusión de la técnica anterior a través de la especificación, de ninguna manera debe considerarse como una admisión en cuanto a que dicha técnica anterior se conoce ampliamente o forma parte del conocimiento general común en el campo. El método más comúnmente utilizado para desinfectar dichos espacios y superficies grandes implica el uso de gases tal como ozono y dióxido de cloro que son oxidativos o corrosivos y tóxicos, o puede implicar gases tales como óxido de etileno o aldehidos, tal como glutaraldehído o formaldehído, que son extremadamente tóxicos y que dejan residuos potencialmente dañinos en la superficies. El vapor algunas veces se utiliza y es dañino para el operador debido a las altas temperaturas implicadas y deja una humedad densa sobre la superficie que puede provocar óxido. Desde una perspectiva de salud y ambiental puede ser preferible utilizar peróxido de hidrógeno o ácido peracético como un desinfectante. En la presente, como se discute en Ronian US 6,500,465, los aerosoles finos de alta densidad (un diámetro de gota en aerosol menor a 50 mieras) de ácido peracético o peróxido de hidrógeno adecuado para desinfectar solamente se consideran estables a una humedad relativa del 100%. También en la presente, los aerosoles han sufrido de problemas generales en cuanto a que no son efectivos penetrando las superficies cubiertas. Esto significa que las cerraduras, bisagras y similares como también superficies ocluidas tal como, por ejemplo, un área o piso por debajo de una silla, puede albergar los organismos. Otro problema es que las partículas en aerosol tienden a fijarse e impregnarse en las superficies en donde caen, dejando un residuo no deseable en la superficie que debe ser limpiada. En solicitudes copendientes, "Improved Aerosol" y "Membrane Sterilization" (copias anexas a la presente) cuyo contenido se incorpora por referencia, se describen agentes esterilizantes o desinfectantes que pueden ser adaptados para tratar grandes superficies o espacios.

BREVE DESCRIPCIÓN Y OBJETIVO DE LA INVENCIÓN Es un objetivo de la invención proporcionar un método para desinfectar un área grande o desinfectar un volumen en donde se evita o atenúa al menos algunos de los inconvenientes de la técnica anterior. Es un objetivo adicional de la invención proporcionar un aparato mejorado y fumigadores mejorados para llevar a cabo el método. Por desinfección de un volumen se quiere decir que el aire en el volumen y los organismos si se encuentran suspendidos en el aire son desinfectados. Es un objetivo de las modalidades preferidas ser capaz de desinfectar superficies en cámaras tal como quirófanos, unidades de hospitales, cuartos fríos, refrigeradores, ventiladores, contenedores marinos, áreas industriales en donde la desinfección es un requisito y preferiblemente para realizar esto por medios que sean graduables A menos que el contexto claramente la requiera de otra forma, a través de toda la descripción y reivindicaciones, las palabras "comprende", "comprendiendo", y similares deben construirse en un sentido inclusivo en oposición a un sentido exclusivo o exhaustivo; es decir, en el sentido de "que incluye, pero no se limita a".

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN De acuerdo con un primer aspecto, la presente invención proporciona un método para desinfectar un área o un volumen que comprende los pasos de: 1 ) nebulizar una solución que comprende un agente esterilizante en un solvente para formar un nebulizador de partículas finamente divididas de la solución en una corriente de gas, dicha solución incluye un solvente que tiene un punto de ebullición inferior al agente esterilizante; 2) someter el nebulizador a energía de un tipo y durante un tiempo suficiente para vaporizar el solvente de preferencia el agente esterilizante, incrementando la concentración del agente en las partículas nebulizadoras; 3) remover el solvente vaporizado en el paso 2 de la corriente de gas en o por arriba de la presión atmosférica y, si es necesario, enfriar el nebulizador por debajo de 70°C; y 4) exponer la superficie al nebulizador del paso 3 durante un tiempo suficiente para desinfectar dicha área o volumen.

En modalidades preferidas, el nebulizador es una solución de peróxido de hidrógeno en agua, de manera deseable a una concentración inicial de 35% o menos. Si se desea, el método puede esterilizar dicha superficie, o las superficies que contienen el volumen. De acuerdo con un segundo aspecto, la invención proporciona un método para desinfectar un área grande o volumen que comprende los pasos: 1 ) exponer la superficie a, o introducir a dicho volumen, un nebulizador que comprende una solución de peróxido de hidrógeno en agua; y 2) controlar la humedad relativa en el volumen o la cercanía de la superficie de 20% a 70% de HR. La invención ahora se describirá más particularmente por medio de ejemplo únicamente con referencia a los dibujos anexos. Con referencia a la figura 1 , se muestra esquemáticamente una primera modalidad de la invención. En la figura 1 se muestra en una sección transversal vertical, una cámara 1 que se va a desinfectar. La cámara 1 se define por las paredes 2, 3, piso 4, y techo 5 (las paredes restantes y la entrada no se ilustran). Dentro de la cámara se encuentra un nebulizador ultrasónico 6 por ejemplo del tipo descrito en nuestra solicitud copendiente "Improved Aerosol" en las figuras 3 y 4, que se muestran aquí como figuras 2 y 3. El nebulizador 6 se alimenta en este ejemplo como una solución al 35% de peróxido de hidrógeno en agua contenido en un depósito 7 por medio de una línea de alimentación 8. El nebulizador 6 extrae aire en la entrada de aire 9, en este ejemplo desde dentro de la cámara 1. El nebulizador generado por el nebulizador 6 sale de la salida del nebulizador 10 y se extrae por medio de un conducto 11 en el lado de succión del ventilador 12 y se bombea desde el lado de presión del ventilador 12 a un calentador 13. El nebulizador del nebulizador 6 pasa sobre un elemento calentador en el calentador 13 y se dirige desde la salida del calentador 14 por medio de un conducto 15 a un surtidor 16 en donde penetra el volumen de la cámara. La unidad de remoción de humedad 20 extrae aire desde dentro de la cámara 1 a 21 , lo enfría y deshumedifica y lo regresa a la habitación a una temperatura y humedad relativa predeterminadas. En el ejemplo de la presente, la unidad de remoción de humedad 20 es un sistema de aire acondicionado. En operación, el nebulizador 6 nebuliza una solución que comprende peróxido de hidrógeno en agua desde el depósito 7 para formar un nebulizador de partículas finamente divididas de la solución en la corriente de aire. El agua tiene un punto de ebullición inferior al del peróxido de hidrógeno. En este ejemplo el nebulizador se calienta en un calentador 13 suficientemente para vaporizar agua de preferencia a peróxido, por lo que se incrementa la concentración de peróxido en las partículas nebulizadoras a alrededor de 60-70% y reduce el tamaño de partículas como se discute en las solicitudes copendientes. El surtidor 16 puede tener uno o más deflectores, que pueden ser estacionarios o impulsados o pueden ser otros medios tal como un ventilador para surtir el nebulizador. En esta modalidad de la invención el vapor de agua removido del nebulizador durante el paso a través del calentador 13 se remueve de la cámara 1 con un sistema de aire acondicionado 20 en o por arriba de la presión atmosférica que extrae el nebulizador y el vapor de agua desde la habitación remueve el vapor de agua y regresa el nebulizador congelado en el espacio. El nebulizador tratado consiste en partículas que tienen un tamaño menor (nano partículas) que las partículas no tratadas producidas por el nebulizador (micro partículas) y por lo tanto tienen una tenacidad mucho menor para fijarse en la corriente de gas. Las partículas más pequeñas también tienen una velocidad mucho mayor de difusión y capacidad de penetrar en los espacios cubiertos. El nebulizador tratado tiene una concentración mucho mayor al nebulizador no tratado o solución de alimentación. En la solicitud copendiente "Improved Aerosol", el nebulizador del nebulizador se calienta en un intercambiador de calor y posteriormente se enfría en un condensador para remover el agua (con referencia a la figura 2 de la solicitud, el vapor del nebulizador 5 se calienta en 17 y posteriormente se enfría en 20 para remover agua). En la figura 1 de la presente, al controlar la humedad relativa dentro del espacio 1 por un aire acondicionado 20 se obtiene un efecto similar al que se obtiene los ejemplos de la especificación copendiente. Como se describe con mayor detalle en las solicitudes copendientes: • Otros agentes esterilizantes pueden ser utilizados y el agente esterilizante puede ser disuelto en otros solventes, • Otros tipos de nebulizador pueden ser utilizados • Otros gases pueden ser alimentados al nebulizador • Las soluciones de la solución de peróxido de hidrógeno de aire se prefieren en gran medida. • El solvente puede ser removido de preferencia al biocida al suministrar energía de otras formas. • El agua puede removerse de la cámara por otros medios • Es deseable controlar la humedad relativa, y la temperatura dentro de los límites predeterminados como se detalla en la presente. En la solicitud de la presente el aire acondicionado puede tomar la forma de un sistema de habitación entubada o puede ser una unidad portátil colocada en la habitación. La unidad no necesita emplear un condensador pero puede ser por ejemplo un sistema desecante tal como un sistema de ciclos dobles que absorbe la humedad durante un ciclo, y posteriormente se seca ventilando la humedad externamente durante un segundo ciclo mientras una unidad doble absorbe humedad, o un dispositivo tal como el que se describe en la solicitud copendiente "Membrane Concentrator", por ejemplo, un dispositivo mostrado en la figura 4 en donde una corriente del nebulizador entra al conducto 171 a 173 y sale en el 174 y una contracorriente de aire u otro gas seco 176 pasa en cualquier lado de la membrana semipermeable 172. Las gotas nebulizadoras que salen en el 174 son más concentradas que las que entran en el 173. Un destructor catalítico puede ser empleado para remover el peróxido en exceso desde la cámara. El depósito, nebulizador, ventilador y calentador pueden combinarse en una unidad portátil que puede moverse de cámara a cámara, y si se desea un sistema de aire acondicionado o de secado de aire por separado pueden hacerse portátiles para utilizarse en la misma cámara que el nebulizador o pueden combinarse con la unidad nebulizadora. Una modalidad preferida ahora se describirá por medio de ejemplo. En esta modalidad el peróxido de hidrógeno al 35% en agua se utilizó como el biocida. Los componentes del dispositivo incluyen una disposición de nebulizador, (transductores de 6 x 2 cm de diámetro en una disposición circular), un elemento de calentador, un primer y segundo ventilador y un sistema deshumidificador. El deshumidificador utilizado es una unidad de aire acondicionado pequeña que se coloca apropiadamente dentro del espacio. El propósito del primer ventilador es impulsar nanopartículas desde el calentador en el espacio y el propósito del segundo ventilador es asegurar una distribución igual del aerosol a todas las superficies dentro del espacio. Se ha encontrado altamente deseable que los transductores se sincronicen dentro de la disposición, de otra manera las formas de onda producidas se cancelarán potencialmente entre sí dentro del líquido dando como resultado una producción ineficiente del nebulizador de peróxido hacia el calentador.

EJEMPLO 1 Las pruebas se realizaron en un volumen de 8 metros cúbicos de una forma cúbica. Las muestras se revistieron con un inoculo a niveles de aproximadamente log 6 y se secaron al aire durante 2 horas en una placa de Petri de plástico (Techno-Plas, Australia) en un gabinete de flujo laminar. Las muestras se colocaron en varias posiciones en la habitación incluyendo en las paredes, piso y techo. En el ejemplo que se presenta a continuación las muestras se colocaron en el centro de la pared adyacente a la esquina y en el piso aproximadamente en el centro de la habitación y se expusieron a nebulizador de peróxido de hidrógeno tratado como se describe con referencia a la figura 1. A menos que se establezca de otra forma, las condiciones de operación fueron: Solución: peróxido al 35% Temperatura: 25 grados HR: que fluctúa de 45% a -65%. Algunas veces 75% Disposición del nebulizador : 2.4 MHz Vapor de peróxido: 300-500 ppm Calentador post. de flujo de aire: 400-600 metros cúbicos por hora Temperatura del calentador: 80-90 grados Suministro de peróxido: De manera óptima aproximadamente 0.75 gramos por metro cúbico por minuto, es decir 12.6 gramos para la habitación de 8 metros cúbicos. Los resultados obtenidos para varias bacterias son las siguientes: (En los cuadros "TNTC" = demasiado numeroso para contar, "ND" = no se realizó) El cuadro 1 muestra los resultados para un experimento en donde se utilizaron portadores abiertos. El cuadro 2 muestra el resultado para las mismas condiciones salvo que los portadores estuvieron en placas de Petri cerradas, es decir, placas con tapas. Las placas de Petri cerradas permitieron la penetración a través de espacios muy angostos. Las placas y tapas se diseñan específicamente para permitir el intercambio de gas con un entorno incubador mientras mantiene la placa libre de la contaminación microbiana externa. Los cuadros 3 y 4 muestran los resultados de Aspergillus niger.

EJEMPLO 2 La prueba del ejemplo 1 se repitió en 69 m cu, la cámara bajo sustancialmente las mismas condiciones salvo como se muestra en el cuadro 5. El cuadro 5 muestra la escalabilidad del procedimiento en una habitación de 69 metros cúbicos. En general, los resultados con Bacillus stearothermophillus mostraron que reducciones de más de 6 log pueden obtenerse en 550 ppm en la paredes y los pisos.

EJEMPLO 3 El aire se hizo recircular a través de un sistema destructor catalítico (empleando en este ejemplo una mezcla de óxidos de metal incluyendo un óxido de aluminio) para "descontaminar" la habitación mediante remoción de peróxido en exceso. De otra manera, el peróxido puede romperse más lentamente mediante la recirculación del aire seco acondicionado dentro del espacio o posiblemente al incrementar la temperatura para ayudar a facilitar el procedimiento. Esto toma aproximadamente 1 hora para reducir los niveles de vapor de peróxido a aproximadamente 10 ppm desde un máximo de aproximadamente 400-700 ppm en una habitación de 16 metros cúbicos. Los 10 ppm finales toman mucho más tiempo para reducir a un grado importante.

A un grado que es obvio a partir de la descripción en la presente contenida, las características descritas en esta especificación pueden combinarse con características o combinaciones de características descritas en las solicitudes copendientes y dichas combinaciones están dentro del alcance de la invención como se describe.

CUADRO 1 CUADRO 2 CUADRO 3 CUADRO 4 CUADRO 5

Claims (15)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un método para desinfectar un volumen o superficies uniendo un volumen que comprende los pasos de: (1 ) nebulizar una solución que comprende un agente biocida en un solvente para formar un nebulizador de partículas finamente divididas de la solución en una corriente de gas, dicha solución incluye un solvente que tiene un punto de ebullición inferior al agente esterilizante; (2) someter el nebulizador a energía de un tipo y durante un tiempo suficiente para vaporizar el solvente de preferencia a un agente esterilizante, por lo que se incrementa la concentración del agente en las partículas nebulizadoras; (3) remover el solvente vaporizado en el paso 2 de la corriente de gas en o por arriba de la presión atmosférica y, si se desea, enfriar el nebulizador por debajo de 70°C; y (4) exponer el volumen o superficies al nebulizador del paso 3 durante un tiempo suficiente para esterilizar el volumen o superficies.

2.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el nebulizador es una solución de peróxido de hidrógeno en agua.

3.- El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el peróxido de hidrógeno nebulizado en el paso 1 se encuentra en una concentración inicial de 35% o menos.

4.- Un método para desinfectar un volumen o superficies uniendo un volumen que comprende los pasos de: (1 ) exponer las superficies o introducir al volumen un nebulizador que comprende una solución de peróxido de hidrógeno en agua; y (2) controlar la humedad relativa en el volumen o en la cercanía de la superficie desde 20% a 70% de humedad relativa.

5.- El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque la humedad relativa en el paso 2 se controla de 45% a 65%.

6.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque las partículas nebulizadoras tienen un diámetro promedio de menos de 1 miera.

7.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque la temperatura en el volumen se mantiene de 20-30 grados centígrados.

8.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el nebulizador de peróxido se suministra al volumen a una velocidad de 0.5 a 1.0 gramo/metro cúbico del volumen a ser desinfectado.

9.- Un aparato para llevar a cabo un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende en combinación: (1 ) medios adaptados para producir un nebulizador que comprende partículas finamente divididas de una solución suspendida en un gas, la solución comprende un soluto y un solvente; (2) medios para suministrar energía suficiente al nebulizador para secar al aire selectivamente al menos algo del solvente como un vapor, por lo que la concentración del soluto en las partículas nebulizadoras se incrementa; y (3) medios para separar el vapor del solvente del nebulizador después del paso 3 a presión atmosférica, y si es necesario enfriar después el nebulizador por debajo de 70°C; (4) medios para poner en contacto la superficie a ser esterilizada con el nebulizador desde el paso 3.

10.- El aparato de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque comprende adicionalmente medios para controlar la energía suministrada en el paso (2) para asegurar que el solvente se vaporice de preferencia al soluto y que se vaporice relativamente poco del soluto.

11.- El aparato de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque los medios para nebulización utilizados en el paso 1 se seleccionan del grupo que comprende nebulizadores ultrasónicos, aspersores, nebulizadores de chorro y nebulizadores piezoeléctricos, operados continuamente o cíclicamente.

12.- El aparato de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque los nebulizadores se encienden y apagan de manera cíclica (o en intervalos irregulares).

13.- El aparato de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque el nebulizador opera durante alrededor de 15 -25 segundos por minuto.

14.- El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 9 - 13, caracterizado además porque el paso 2 se lleva a cabo por medios seleccionados de los medios del elemento de calentamiento, infrarrojos, láser, microondas, RF u otros medios de generación de radiación; medios de calentamiento por inducción; medios de intercambio de calor; medios de conducción, medios de convección, o medios de transferencia de energía mecánica.

15.- El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 9 - 14, caracterizado además porque el paso de la remoción de vapor se lleva a cabo por los medios seleccionados de los medios para pasar el gas a través de un agente de secado, desecante, o a través de tamices moleculares adecuados, membranas, medios para paso a través de centrifugado, medios de un separador ciclónico adecuado, o similar.