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ITNA20090066A1 - Sistema per la sterilizzazione assoluta con ciclo combinato al vapor saturo ed al gas plasma di ossigeno. - Google Patents

Sistema per la sterilizzazione assoluta con ciclo combinato al vapor saturo ed al gas plasma di ossigeno. Download PDF

Info

Publication number
ITNA20090066A1
ITNA20090066A1 IT000066A ITNA20090066A ITNA20090066A1 IT NA20090066 A1 ITNA20090066 A1 IT NA20090066A1 IT 000066 A IT000066 A IT 000066A IT NA20090066 A ITNA20090066 A IT NA20090066A IT NA20090066 A1 ITNA20090066 A1 IT NA20090066A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
sterilization
plasma gas
steam
saturated vapor
oxygen plasma
Prior art date
Application number
IT000066A
Other languages
English (en)
Inventor
Tullio Monetta
Michele Ramaglia
Original Assignee
Adiramef S R L
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Adiramef S R L filed Critical Adiramef S R L
Priority to IT000066A priority Critical patent/ITNA20090066A1/it
Publication of ITNA20090066A1 publication Critical patent/ITNA20090066A1/it

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/04Heat
    • A61L2/06Hot gas
    • A61L2/07Steam
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
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    • A61L2103/15

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Description

DESCRIZIONE E RIVENDICAZIONI DEL BREVETTO PER
INVENZIONE INDUSTRIALE AVENTE PER TITOLO:
“Sistema per la sterilizzazione assoluta con ciclo combinato al vapor saturo ed al gas plasma di ossigeno”
TESTO DELLA DESCRIZIONE DEL BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE AVENTE PER TITOLO:
“Sistema per la sterilizzazione assoluta con ciclo combinato al vapor saturo ed al gas plasma di ossigeno”
1. Stato dell’arte
Per sterilizzazione si intende qualsiasi processo, fìsico o chimico, che porta distruzione di tutte le forme di microrganismi viventi e altri agenti biologici. definizione semplifica il concetto di sterilità che, al contrario, può essere definito solo su basi statistiche. La norma tecnica UNI EN 556-1 stabilisce che per dichiarae uin prodotto sterile si deve avere la probabilità che al massimo un prodotto non sia sterile su 1 milione di prodotti sterilizzati, ovvero il livello di sicurezza di sterilità SAL (Sterility Assurance Level) sia pari a 6.
1:1.000.000 =10<6>
Per assicurare tale risultato devono essere garantite specifiche condizioni fisiche ché tengano conto della variabilità delle specie di microrganismi potenzialmente presenti su dispositivo da trattare e, soprattutto, del loro possibile stato: forma vegetativa o sporigena o altre forme di agenti biologici non classici. Il processo di sterilizzazione deve essere compatibile con le caratteristiche del dispositivo stesso, pertanto occorre prevedere cicli e metodiche finalizzate al materiale e all'uso del materiale stesso Temperatura, concentrazione dell'agente sterilizzante, pressione e tempo sono tutt fattori che possono condizionare ogni tecnica di sterilizzazione, ma elemento comune a tutte le modalità è la necessità di sottoporre al processo materiali decontaminati e pulit in quanto il tempo di uccisione di una popolazione microbica è direttamente correlato alla sua concentrazione all'inizio del processo. I metodi di sterilizzazione utilizzati in ambito ospedaliero sono numerosi, ma possono essere raggruppati prevalentemente in due categorie:
• metodi fisici (vapor saturo, calore secco, UV);
• metodi chimici (ossido di etilene, formaldeide e gas plasma).
Ciascun sistema presenta caratteristiche peculiari che ne determinano vantaggi e svantaggi d'impiego a seconda delle specifiche condizioni d'uso. Di seguito nè illustriamo le principali caratteristiche.
Sterilizzazione con vapore saturo (autoclave a vapore)
L'agente sterilizzante più conosciuto e maggiormente impiegato è il calore, particolare il calore umido sotto forma di vapore. Se il vapore viene sottopostoci pressione, si possono raggiungere temperature superiori a 121°C, che sono le condizione sterilizzanti dei materiali penetrabili e delle superfici esposte all'agente. Il vapore è un mezzo sterilizzante sicuro, rapido, economico e non inquinante. Le apparecchiature che consentono di porre sotto pressione il vapore sono dette autoclavi, o più propriamente sterilizzatrici a vapore, dotate di una camera a perfetta tenuta e resistente alle alt pressioni. La sterilizzazione a vapore, si ottiene mediante l'intervento combinato di 4 fattori: pressione, temperatura, tempo, umidità. Le relazioni tra i tre parametri fisici (tempo, temperatura e pressione) sono indicate dalle normative europee sulla sterilizzazione a vapore (EN 285, EN 554). Accanto a questi parametri devono essere presi in considerazione alcuni altri aspetti del metodo: qualità e saturazione del vapori formazione di sacche e di bolle d'aria in camera di sterilizzazione; tipologia e modalità di carico; residui di condensa al termine del processo; caratteristiche tecniche delle autoclavi. Le correlazioni tra temperatura e pressione dipendono dalla saturazione dèi vapore che deve essere privo di aria, di gas incondensabili e di impurità chimico fisiche indesiderate. Essendo il vapore non miscibile con l'aria, questa deve essere allontanata, se presente, nelle confezioni e nei materiali, in quanto il vapore non potrebbe penetrare all'interno degli stessi e il risultato del trattamento sarebbe inefficace dal momento che il vapore agisce cedendo calore per contatto. Tutti i dispositivi da sterilizzare devono essere disposti in modo tale che ogni superficie sia direttamente esposta all'agente sterilizzante per la temperatura e per il tempo previsti. Al termine del ciclo di sterilizzazione non devono essere presenti residui di condensa, in quanto questa favorisce la ricontaminazione dei materiali. La sterilizzazione a vapore è la più diffusa all'interno degli ospedali perché risulta più efficace e sicura di altre forme di trattamento. Il vapore distrugge in tempi brevi la maggior parte delle spore batteriche termoresistenti e cede rapidamente, per condensazione, grandi quantità di calore.
Sterilizzazione con calore secco
Gli apparecchi usati per tale processo sono sterilizzatori ad aria calda che vengono comunemente chiamate « stufette a secco » e possono essere di due tipi:
1) Circolazione d’aria naturale, dove l’omogeneizzazione della temperatura nella camera avviene per convenzione in modo naturale.
2) Circolazione d’aria forzata, dove l’omogeneizzazione nella camera avviene per mezzg di ventilatori che accelerano il processo.
Il funzionamento per entrambi i tipi, si basa sul riscaldamento dell’aria attraversa resistenze elettriche; l’aria calda viene fatta circolare nella camera di sterilizzazione e, investendo gli oggetti, li porta alla temperatura desiderata. La sterilizzazione con datore secco ha in genere delle applicazioni limitate, in quanto non è considerata un mètodo efficace, essendo l’aria poco penetrante rispetto al calore saturo e avendo una scarsa conducibilità, è necessario raggiungere temperature elevate e con tempi di esposizione molto lunghi (180°C per un’ora; 160°C per due ore; ecc.). Di conseguenza, il materiale sterilizzatole è solo quello termoresistente (es.: vetrerie, strumenti di metallo, siringhe vetro, composti in polvere, ecc.). Per questo motivo, il suo impiego, è limitato in laboratori chimici di farmacia e piccoli reparti o servizi. Il calore a secco dovrebbe essere utilizzato solo per quei materiali che non possono essere sterilizzati in autoclave, poiché il vapore li danneggerebbe o perché impermeabili ad esso.
UV
I raggi UV nella lunghezza d’onda di 2.500A possiedono una elevata attività microbicida. Essi agiscono danneggiando il DNA e la loro azione antimicrobica è molto rapida; ma purtroppo la loro scarsa capacità penetrante ne limita l’utilizzazione solo allto superfici direttamente esposte. In genere sono impiegati per la sterilizzazione dell'aria e dei piani d'appoggio in ambienti particolarmente protetti. Poiché esplicano un'azione lesiva nei confronti delle mucose e della cute, ed è bene evitare la presenza di persone negli ambienti in cui siano in funzione oppure procedere ad una opportuna schermatura.
Sterilizzazione con ossido di etilene
L'agente sterilizzante è un gas, l'ossido di etilene (ETO), che possiede un'energica attività antimicrobica. Questa sostanza chimica è stata scoperta nel 1859 ma solo successivamente, a partire dagli anni '20, si sono cominciate ad apprezzare le sue caratteristiche sterilizzanti. L'ossido di etilene (ETO) è un etere ciclico con formula C2H40. L'attività antimicrobica dipende principalmente daH'attività che 1 ΈΤΟ ha sugli acidi nucleici. L'impiego dell'ETO è indicato per tutti quei materiali che non sopportino il trattamento mediante calore. Ha una notevole capacità di penetrazione che determina che un assorbimento del gas da parte del materiale esposto. Per il trattamento si richiede l'impiego di un'autoclave a sezione circolare o quadrata, con sistemi , controllo e di registrazione dei parametri del ciclo. Il meccanismo d'azione è rappresentato dalla penetrazione, all'interno del microrganismo, del gas che reagisce chimicamente con le proteine microbiche mediante un processo di alchilazipne (reazione che porta all'addizione di un gruppo alchilico ad una molecola) grazie al quale altera in modo irreversibile le proteine dei microrganismi, causandone la completa distruzione. L'effetto sterilizzante dipende: a) dalla concentrazione del gas; b) dall'umidità·, c) dal tempo di contatto; d) dalla temperatura. Normalmente è utilizzato a contrazioni comprese tra 500 e 1000 mg/L per tempi di azione da 3 a 6 ore alla temperatura di 50°-60°. Questo metodo di sterilizzazione garantisce buoni risultati; i limiti sono rappresentati dal costo, da problemi legati alla tossicità del gas, sia per quanto riguarda il materiale trattato, sia per l’inquinamento ambientale.
Sterilizzazione con formaldeide
Il processo di sterilizzazione avviene in autoclavi simili alle classiche autoclavi a vapore, infatti per molte di esse è prevista la possibilità di effettuare cicli di sterilizzazione a basse temperature. Queste autoclavi, utilizzano come principio attivo 1 formaldeide gassosa prodotta dall'evaporazione di una soluzione acquosa di formalina. I vapori di formaldeide, vengono introdotti automaticamente tramite un generatore di vapore di aldeide formica su cui si inserisce il flacone-dose adatto al volume dello sterilizzatore.
Sterilizzazione con gas plasma di perossido di idrogeno
E' un processo di sterilizzazione, progettato e realizzato negli ultimi anni, che utilizza gas plasma di perossido di idrogeno. E' particolarmente adatto per la sterilizzazione a bassa temperatura (45°C). Il gas plasma è un gas contenente una nube di elettroni, ioni, radicali liberi e molecole dissociate prodotte dall'azione di un campo elettrico e un'irradiazione ionizzante, principalmente ultravioletta. A parte gli elettroni tutto il resto contribuisce allazione antimicrobica. Normalmente i generatori di gas plasma operano ad una frequenza tra 1 e 30 MHz, ma anche microonde a frequenza maggiore compresa tra 100 MHz ÷ 300.000 MHz. A differenza degli altri metodi tradizionali di sterilizzazione, quali l'ossido di etilene, il gas plasma al termine del trattamento non' lascia alcuna sostanza residua sul materiale. Questa è una delle caratteristiche che lo rendono molto interessante per l'impiego in ospedale; si deve però ricordare che non tutti i materiali possono essere trattati in tal modo, come ad esempio la carta. Le particelle nel gas plasma possono raggiungere temperature molto elevate (500°C) ma si raffreddano rapidamente al contatto con il materiale da sterilizzare, inoltre la temperatura può essere ulteriormente ridotta mediante sistemi di raffreddamento. Il materiale prima di essere sottoposto al ciclo di trattamento viene inserito in contenitori porosi in polietilene che ne garantiscono la sterilità anche dopo la sterilizzazione.
2. Principali svantaggi dei sistemi esistenti
I metodi di sterilizzazione, come abbiamo precedentemente visto, sono solitamente distinti in funzione del meccanismo d’azione degli agenti sterilizzanti, di natura fisica chimico-fisica. La sterilizzazione con mezzi fisici può essere effettuata sia a caldo che a freddo: nel primo caso l’agente sterilizzante è il calore/vapore, mentre nel secondo è l’energia radiante. I mezzi chimici di sterilizzazione si affidano invece alla reatti vit chimica di diverse sostanze che esplicano la loro azione arrivando a contatto con i microrganismi. Tutti i sistemi oggi presenti sul mercato presentano degli inconvenienti d’impiego. Infatti, con i sistemi a calore secco si ha un processo di riscaldamento lento, tempi lunghi, temperature elevate, rischio di danneggiamento dei materiali, stratificazione dell'aria, durata limitata della sterilità. Nel caso di sterilizzazione con formaldeide si hanno rischi di tossicità, tempi di sterilizzazione lunghi, variabilità di assorbimento sui materiali, carenza di indicatori chimici specifici. Per quanto riguarda la sterilizzazione al vapor saturo ed al plasma, meritano un approfondimento specifico, essendo due aspetti particolarmente rilevanti ai fini della presente domanda di brevetto. In primo luogo, gli impianti a vapore oggi presenti sul mercato hanno un elevato consumo energetico, dovuto prevalentemente al processo di produzione del vapore; per tale motivo risultano, per alcune applicazioni, poco convenienti. Solitamente, il vapore necessario alla sterilizzazione può:
a. essere prelevato da una centrale termica, generalmente utilizzata per altri servizi, derivando dalla stessa una linea di fornitura dedicata,
b. essere generato attraverso un insieme di resistenze elettriche del tipo corazzato, situate in intercapedini attigue alla camera di sterilizzazione, in grado di riscaldare l’acqua e trasformarla in vapore.
Nel caso (a) vi sono inconvenienti legati alla regolazione del fluido necessario alla,sterilizzazione e quindi sono necessari un’insieme di meccanismi/attrezzature che permettano al vapore di arrivare in camera di sterilizzazione alla temperatura e pressione necessarie al preriscaldamento ed alla fase di sterilizzazione.
Inoltre ci sono svantaggi dal punto di vista dell’equilibrio energetico ed elevati costi per la manutenzione e l’installazione di meccanismi di regolazione del fluido e di demineralizzatori dedicati alle diverse linee di vapore. Tali svantaggi sono legati ai seguenti aspetti:
- quando il vapore arriva in camera di sterilizzazione si verificano problemi di condensa che ritardano il raggiungimento della temperatura di regime nella camera e, quindi, comportano un maggior dispendio di energia termica;
- il fluido utilizzato non è decalcificato, il che rende il processo poco efficiente e costringe rimpianto a frequenti manutenzioni.
La soluzione (b) è svantaggiosa sia per la grande difficoltà nel realizzare resistenze di tipo corazzato e sia per problemi legati alla formazione di calcare.
Infatti essendo le intercapedini molto strette, il calcare contenuto nell’acqua non riesce a depositarsi sul fondo ma resta in circolo e va ad intaccare le resistenze, accorciandone la vita utile (fino a portarle a rottura) e riducendone l’efficienza. Tutto ciò comporta la necessità di frequenti manutenzioni ed elevati costi per mantenere rimpianto ad un buon livello di funzionalità. Si ricorda anche che le resistenze hanno una vita media di 450 ore di servizio continuo e la potenza delle resistenze per una macchina di media dimensione è di circa 40 kw/h (il che comporta costi energetici elevatissimi) a fronte di un rendimento della trasformazione energetica molto basso, ciò spiega il perché un tale sistema sia tecnicamente ed economicamente poco conveniente. Altri svantaggi insiti nel processo di sterilizzazione a vapore sono la degradazione del materiale plastico, l’alterazione nel tempo del materiale metallico, impossibilità di sterilizzare materiale tremolabile e/o non resistente alle alte temperature.
La sterilizzazione a gas plasma rappresenta uno dei più recenti approcci alla sterilizzazione a freddo dei presidi sanitari. I gas-plasma possono essere considerati il quarto stato della materia, successivo, in ordine crescente di contenuto di energia, allo stato solido, liquido e gassoso. In natura si incontrano nel cosmo quali componenti dèlie stelle, mentre nella nostra esperienza sono visibili in forma di aurora boreale, nel fulmine e nella luce al neon. Il gas-plasma stellare (gas-plasma propriamente definito) è composto solo da ioni e da elettroni liberi, mentre i gas-plasma utilizzati per la sterilizzazione sono molto più freddi e sono composti anche da particelle non cariche elettricamente (molecole, atomi o radicali liberi), ma chimicamente instabili per la presenza di elettroni spaiati e quindi altamente reattive. Sinteticamente, il gas plasma è il risultato dell’azione di un forte campo energetico sulla materia gassosa che, in presenza di una serie di fattori, viene disgregata a livello molecolare, producendo una serie di particelle instabili (ioni, atomi, radicali liberi neutri, ecc.) altamente reattive. Questa nuova tecnica di sterilizzazione agisce diffondendo il gas nella camera e successivamente portandolo allo stato plasma. La macchina utilizzata per la sterilizzazione a gas plasma utilizza energia sotto forma di un campo elettrico e gas. E’ importante precisare che nella sterilizzazione a gas-plasma nella sua forma “pura“, il gas utilizzato non dovrebbe avere effetto biocida fino a quando non viene attivato dal campo elettrico. Negli impianti attuali, il meccanismo di sterilizzazione è legato anche all’azione del perossido di idrogeno e dell’acido acetico (utilizzati comunemente come gas per generare il plasma) in quanto tali, e si realizza in parte nella prima fase del processo durante la quale le due sostanze chimiche entrano in contatto in fase gassosa con il materiale da sterilizzare. La fase di gas-plasma, successiva all’attivazione del campo a radiofrequenza, sembrerebbe avere solo un effetto detossificante, permettendo l’allontanamento delle specie nocive dai materiali e limitando l’effetto ossidante degli elementi chimici altamente reattivi. Le specie chimiche reattive che si formano scompaiono pochi millisecondi dopo che il campo elettrico è stato interrotto, quindi non c’è necessità di ventilazione successiva e non ci sono residui nocivi per il personale e per l’ambiente.
L’utilizzo del perossido di idrogeno implica una serie di misure di sicurezza e la progettazione di ambienti idonei alle installazioni, elementi che rendono il suo impiego altamente costoso. Quanto detto, unito all’ infiammabilità del perossido di idrogeno quindi alla sua pericolosità, costringe i produttori a progettare e costruire solo impianti di dimensioni ridotte.
Altro aspetto da considerare nella valutazione complessiva di un sistema di sterilizzazione è che l’utilizzo del solo plasma come elemento sterilizzante non consen l’impiego di un unico impianto per tutti i materiali da rendere asettici. Esistono, infatti, alcuni materiali (es. cellulosa, stoffa,...) che sono incompatibili con i sistemi al plasma e che andrebbero sterilizzati con altri metodi. Ciò comporta, da parte delle strutture che si occupano della sterilizzazione, la necessità di acquistare almeno un altro impiantò oltre a quello al plasma. Infine, se si devono rimuovere molti batteri, ad esempio in uno strato piuttosto spesso, il processo al plasma potrebbe richiedere maggior tempo e consumare quindi più energia e sostanze chimiche, risultando quindi più costoso.
3. L'idea innovativa, i principi e la tecnologia sfruttata
L’oggetto della presente domanda di brevetto, il “Sistema per la sterilizzazione assoluta con ciclo combinato al vapor saturo ed al gas plasma di ossigeno”, a cura della Adiramef SRL ha l’obiettivo di risolvere gran parte delle problematiche citate. L’idea è quella di avere un impianto che preveda un processo di sterilizzazione in due fasi, combinando un metodo tradizionale di sterilizzazione (vapor saturo) e uno innovativo (plasma generato con gas “ossigeno”). Tale impianto consente sia la sterilizzazione a ciclo singolo che combinato, riesce a rendere sinergiche le due tecnologie di maggior rendimento, vapor saturo e plasma, combinandole opportunamente al fine di raggiungere il livello di sterilizzazione che potremmo definire “assoluto”. L’impianto ideato dalla Adiramef SRL unisce, quindi, due tecnologie ad elevato rendimento dal punto di vista della efficacia di sterilizzazione, questi due processi possono lavorare separatamente oppure rispettare un ciclo a due fasi, che avvicenda il metodo al vapor saturo con quello al gas plasma. L’utilizzo combinato delle due tecnologie risolverebbe gli svantaggi presentati in precedenza ed avrebbe la capacità di poter trattare in modo rapido ed efficace qualsivoglia tipologia di materiale in ambito medico/ospedaliero. Analizziamo in dettaglio le caratteristiche principali delle due tecnologie.
La tecnologia di sterilizzazione con vapore saturo ha effetto di uccisione de microrganismi grazie alle elevate temperature sviluppate e di cattura e trasporto verso lo scarico di quelli più resistenti. Infatti la sola esposizione al vapore non garantisce sterilizzazione ma è necessario rispettare alcuni vincoli di tempo e temperatura.
Esiste una relazione fra tempo e temperatura di sterilizzazione che si esprime come:
?0(121)~FO(T)10 (T-121/Z)
Dove:
- Fo(i2i)O tempo di letalità: è il tempo, rapportato a 121°C, necessario a garantire una perfetta sterilizzazione;
- F0(T)è il tempo di permanenza ad una data temperatura;
- Z è l’intervallo di temperatura necessario per aumentare di 10 volte la velocità d distruzione delle spore che, nel caso della sterilizzazione a vapore assume valore 10.
Tale informazione è fondamentale per capire i processi di sterilizzazione con vapore saturo pressurizzato; una quantità fissa di un microrganismo viene distrutta, ad una temperatura specifica, in un intervallo stabilito di tempo.
Per quanto riguarda invece i gas plasma artificiali a bassa temperatura, essi sono prodotti sottoponendo uno o più gas ad un campo elettrico, o a radio frequenza (RF) o microonde. Il campo a radio frequenza (o altro metodo) provoca l’accelerazione delle particelle cariche contenute nel gas (di solito gli elettroni, in quanto gli ioni sono più pesanti); le collisioni successive producono la formazione di specie chimiche reattive (elettroni, ioni, atomi e molecole instabili e radicali liberi) nonché di radiazioni ultra violette (fotoni). Le particelle eccitate presenti nel plasma reagiscono alle biomolecole e le distruggono, neutralizzando le tossine e i microrganismi patogeni.
Numerosi dati sperimentali hanno dimostrato che l’efficacia sterilizzante dei vari sistemi dipende da numerose variabili, tra le quali il tipo di gas, la sua pressione, il flusso, la temperatura e la frequenza del campo applicato.
Sinteticamente i meccanismi coinvolti sono :
1) inattivazione del materiale genetico dei microrganismi grazie all’azione degli UV 2) distruzione del microrganismo “atomo per atomo” attraverso:
• la formazione di composti volatili a partire da atomi dei microrganismi;
• la reazione di atomi di gas (“ossigeno” nel nostro caso) o radicali del plasma con gli atomi dei microrganismi.
Il sistema ideato dalla “Adiramef Industria S.R.L.” utilizza la tecnologia di sterilizzazione a vapore saturo combinata con quella al gas plasma di ossigeno.
L’idea è stata quella di progettare e costruire un sistema integrato, unico nel suo genere, formato da:
- una camera di sterilizzazione (1) opportunamente progettata per il ciclo combinato (vapore - plasma);
- una pompa a vuoto ad elevato rendimento (2) in grado di portare la camera i depressione sia per la fase di sterilizzazione a vapor saturo che per la generazione del gas plasma di ossigeno;
- un elemento radiante (3) inserito nella camera di sterilizzazione per remissione campo o RcF;
- un trasmettitore a radio frequenza (4);
- un generatore di vapore con resistenze superficiali o un bruciatore a gas metano elevato rendimento in grado di produrre istantaneamente vapore (5);
- uno scambiatore per l’eventuale purificazione dei fluidi estratti dalla camera sterilizzazione dopo il ciclo (6);
- resistenze superficiali (7) sulla camera di sterilizzazione e sul generatore a vapore; - un distributore di ossigeno per la generazione del gas plasma (8);
- una serie di dispositivi di impiantistica generale che permettono il funzionamento di tutto il sistema.
Il sistema integrato si sterilizzazione “assoluta” ideato dalla Adiramef SRL consente di lavorare in tre modalità differenti, in base all’ elemento/strumento da sterilizzare:
- sterilizzazione a gas plasma di ossigeno;
- sterilizzazione a vapor saturo;
- sterilizzazione a ciclo combinato (sterilizzazione assoluta).
La stenlizzazione con gas plasma avviene utilizzando come gas l’ossigeno (02) ovviando in tal modo agli elementi critici evidenziati in precedenza sull’utilizzo del perossido di idrogeno (od acido acetico). In particolare l’utilizzo dell’ossigeno riduce drasticamente la pericolosità dell’impianto (infiammabilità del gas “perossido di idrogeno”) consentendo di ottenere due vantaggi immediati:
a) una installazione con costi minori;
b) la possibilità di costruire impianti di maggiori dimensioni.
L’ossigeno, oltre ad essere un gas non nocivo, non ha effetti sterilizzanti dovuti al semplice contatto con i materiali infetti, ma il suo potere sterilizzante è strettamente legato alla fase di attività del Plasma. In tal senso si può parlare di sterilizzaziope àl plasma “pura”. Un altro vantaggio dell’ossigeno, non trascurabile, è legato al fatto che le strutture ospedaliere sono già attrezzate con impianti per la fornitura di ossigeno e ciò rende ulteriormente conveniente l’impiego del “Sistema per la sterilizzazione . con ciclo combinato al vapor saturo ed al gas plasma di ossigeno” della Adiramef SRL. Il sistema ideato offre anche dei vantaggi costruttivi grazie all’eliminazione delle resistenze di tipo corazzato presenti solitamente nelle intercapedini delle macchine sterilizzatrici e la conseguente eliminazione dei problemi di sicurezza elettrica legato alla rottura frequente delle resistenze stesse. Al loro posto sono state utilizzate delle resistenze per applicazioni superficiali (7), formate da un film di materia plastica, sul quale è applicato uno strato di materiale ad elevata conducibilità e resistività attraverso un processo particolare di stampa serigrafica. Questo tipo di resistore (disponibile sul mercato) consente il trasferimento termico con minime perdite di calore, grazie agli elevati coefficienti di scambio, ottenendo il 30-60% di perdite in meno rispetto ad un comune termoresistore. Tali resistenze permettono di raggiungere le temperature desiderate in tempi molto brevi (qualche secondo) e ciò è molto importante per l’applicazione considerata (camera di sterilizzazione) poiché garantisce raggiungimento della temperatura di regime in breve tempo e permette di evitare possibili fenomeni di condensa quando il vapore viene immesso nella camera. L’utilizzo di resistenze elettriche che riscaldano la camera di sterilizzazione per conduzione diretta di calore, permette di utilizzare il vapore prodotto dal generatore proprio, da un bruciatore o da altro dispositivo, solo in fase di sterilizzazione (con evidente risparmio energetico/economico). Solitamente la fase di preriscaldo avveniva grazie a vapore fornito direttamente da uno scambiatore esterno o vapore generato da resistenze in intercapedini, col l’utilizzo delle resistenze superficiali avverrà grazie alla potenza termica generata dalle resistenze applicate sulla superficie della camera di sterilizzazione. L’utilizzo di questo tipo di resistenze comporta anche una riduzione de peso complessivo della camera grazie alla loro leggerezza. Tali resistenze, oltre ad essere poste sulla camera di sterilizzazione, vengono montate anche sui portelloni di apertura e chiusura dell’autoclave.
La sterilizzazione a vapor saturo avviene attraverso un metodo innovativo di generazione del vapore. In particolare è possibile utilizzare due tipologie di di generatori:
1) un generatore di vapore con resistenze superficiali. In questo caso, il generator proprio di vapore alimenta il processo di sterilizzazione grazie all’ausilio dèlle resistenze superficiali al posto di quelle corazzate per la vaporizzazione dell’acqua Tali resistenze non sono immerse nell’acqua come quelle corazzate ma sono poste sulla superficie del generatore.
2) un bruciatore a gas metano ad elevato rendimento del ciclo (circa 90%) ed a consumo energetico contenuto. Il processo di sterilizzazione avviene alimentand rimpianto con vapore istantaneo attraverso un sistema proprio di produzione a metano che è parte integrante della stessa macchina.
In tal modo si ottiene un risparmio energetico notevole rispetto ai precedenti processi sterilizzazione che utilizzano vapore prodotto con altri metodi, ed una riduzione dei costi di gestione dell’impianto.
L’utilizzo combinato e sequenziale di un ciclo a Vapor Saturo e di uno, successivo, al Gas Plasma consente di ottenere un impianto di capacità sterilizzante decisamente; superiore a quelli oggi presenti sul mercato. A ciò si aggiunge il vantaggio, per trascurabile, di avere in un’unica macchina i due sistemi di sterilizzazione considerato più efficaci presenti sul mercato. Unendo insieme queste due tecnologie si riesce ad ottenere un solo sistema integrato di sterilizzazione, che riesce a superare gli svantaggi esistenti con gli altri metodi utilizzati nello stesso campo e, creare sinergia tra i vantaggi che ognuno dei due procedimenti possiede. In particolare si riuscirà ad avere in un unico impianto, rapidità ed efficacia del processo, non tossicità, possibilità di sterilizzare a “freddo” i materiali termoretraibili, possibilità di lavorare a temperature elevate per quei materiali che lo permettono, assenza di pericoli di infiammabilità, massimo livello di sterilizzazione con i cicli combinati.
L’impianto può essere arricchito con un sistema di demineralizzazione unico del fluido che risolve il problema dell’ installazione di più demineralizzatori presente nei casi i cui il vapore proviene da centrale termica, vi è oltre tutto una riduzione dei ferm macchina per manutenzione e ciò a vantaggio dei costi e della “produttivi· deirimpianto.
Infine, è possibile pensare di realizzare e quindi installare piccoli impianti dedicati solo processo di sterilizzazione di strumenti/presidi chirurgici/indumenti per o; ospedale o studio medico, cosa non pensabile con i precedenti impianti a causa di co elevati.
Inoltre un impianto dedicato permette anche di avere un sistema di regolazione dei cicli di sterilizzazione che può essere associato ad ima selezione degli strumenti/presidi chirurgici/indumenti e/o rifiuti speciali da sottoporre al trattamento, con conseguente possibilità di avere cicli adatti alle singole specificità del materiale da trattare.
4. La realizzazione dell’applicazione
4.1 Elementi costitutivi
L’impianto ideato e progettato dalla Adiramef SRL, “Sistema per la sterilizzazione assoluta con ciclo combinato al vapor saturo ed al gas plasma di ossigeno”, è costituto da una serie di elementi di cui di seguito si riporta una descrizione semplificata.
Tutto il processo di svolge in un serbatoio a tenuta e resistente alle alte pressioni che costituisce la camera di sterilizzazione (1). Tale camera è munita di una o due porte a chiusura elettrica per il carico/scarico del materiale e di una serie di dispositivi per: - Attuatoli, valvole e strumentazione di misura e controllo per portare il vapore in camera durante il processo di sterilizzazione a vapor saturo e successivamente aspirarlo.
- Attuatoli, valvole e strumentazione di misura e controllo per iniezione ossigeno durante il processo di sterilizzazione a gas plasma
- Attuatoli, valvole e strumentazione di misura e controllo del vuoto sia per i cicli a vapor saturo e per la generazione del plasma in alto vuoto
- Attuatoli, valvole e strumentazione di misura e controllo per riportare la camera a o pressione atmosferica con introduzione di aria ambiente in condizioni di fine ciclo - Attuatoli, valvole e strumentazione di misura e controllo per i sistemi di sicurezza attiva integranti quelli passivi.
La camera di sterilizzazione è del tipo a doppia parete in AISI 321, con intercapedine riscaldata che consente l’uniformità del riscaldamento del materiale oltre al trattamento delle condense e l’asciugamento finale del prodotto prima dello scarico. Può essere prevista anche l’applicazione all’ esterno della camera di sterilizzazione di un sistema a celle Peltier per raffreddamento della stessa camera prima del ciclo al plasma e quindi prima della fase ad alto vuoto (10<-3>mbar) (tale soluzione migliora il rendimento della pompa di vuoto). In grossi impianti è possibile utilizzare sistemi con evaporatori ad acqua agricola.
La camera è dotata di vari ingressi di immissione vapore e/o ossigeno in più punti della stessa e durante le varie fasi contemporaneamente. Il fondo della camera d sterilizzazione non è forato ed è in comunicazione con lo scarico dei fluidi di scarto di fine processo. Lo stesso fondo presenta un minimo di pendenza, con baricentro ne foro di aspirazione e quindi il tutto risulta perfettamente asciutto in fine ciclo. L’estrazione dell’acqua avviene lateralmente, a parete, attraverso un appropriato sistema di sifoni innescati da una pompa a vuoto. L’aria viene espulsa durante il primo vuoto iniziale e quindi quando la sterilizzazione non è ancora avvenuta.
Le fasi di vuoto sono generate da una “pompa a vuoto ad elevato rendimento” (2) in grado di portare la depressione nella camera di sterilizzazione al valore richiesto sia dal processo al Plasma che da quello a vapor saturo. La pompa per la produzione del vuoto è una pompa tipo “scroll”. Sinteticamente, si tratta di una pompa a trasferimento di gas che sfrutta il moto rototraslatorio di una chiocciola di profilo particolare per muovere il gas. La pompa è formata da due meccanismi scroll (chiocciola) inseriti l’uno nell’altro; uno fisso, l’altro mobile in un moto rototraslatorio. Il meccanismo scroll intrappola tasche di gas e le trasferisce in modo continuo verso il centro della chiocciola fissa. Ogni chiocciola ha diverse orbite per trasferire e comprimere il gas prima che raggiunga lo scarico. La pompa a vuoto è di grosse dimensioni per curare le penetrazioni del vapore nei materiali porosi, per compattare i pacchi, per asciugare sotto vuoto i materiali trattati a vapore. La pompa è protetta a monte da uno scambiatore di calore che funge da condensatore per i vapori aspiranti dalla camera di sterilizzazione, con lo scopo di limitare il surriscaldamento della pompa stessa.
Il campo elettromagnetico necessario alla creazione del Gas Plasma è emesso da una elemento radiante (3) posto nella camera di sterilizzazione, che svolge la funzione di una antenna RF. L’elemento radiante ha una struttura reticolare (vedi Tav. 2) e può essere di forma rettangolare o circolare. Al suo interno, sulle pareti laterali, vi sono delle guide in teflon che debbono consentire l’inserimento di ripiani di appoggio. Tale struttura è in grado di ottimizzare la distribuzione, e l’efficacia, del gas plasma all’interno della camera di sterilizzazione. In questa configurazione, l’elemento radiante funge da “anodo” nel processo di generazione del plasma, mentre le pareti interne della camera di sterilizzazione fungono da catodo. Le pareti della camera sono isolate dall’elemento radiante attraverso spessori in teflon. L’eventuale contatto di parti metalliche con le pareti della camera, o con lo sportello potrebbe interrompere fa fase del plasma e causare la cancellazione del ciclo. L’elemento radiante (antenna RF) attivato quando si sono raggiunti i valori dei parametri di pressione, di vuoto e di volume di gas (Ossigeno) iniettato, necessari per la generazione dal GAS Plasma. Le onde elettromagnetiche generate eccitano gli atomi e producono una serie di particelle instabili (ioni, atomi, radicali liberi neutri, ecc.) altamente reattive. Fino a quando è attivo il campo a Radio frequenza esiste lo stato Plasma, appena termina l’emissione, il plasma scompare. L’elemento radiante così costruito, funge da antenna RF quando è attiva le sterilizzazione al Plasma ed è un semplice ripiano di appoggio durante là sterilizzazione a vapore.
Le onde radio emesse dall’antenna che vanno ad eccitare l’ossigeno iniettato in camera di sterilizzazione sono generate da un trasmettitore a radio frequenza (4). Per poter generare il GAS Plasma è necessario impostare (tenendo conto dei parametri di pressione, temperatura, volume camera, concentrazione del gas, livello di vuoto, etc.) una determinata potenza di trasmissione. A parità di altre condizioni, maggiore sarà la potenza della trasmissione e maggiore sarà la densità del plasma (in linea generale), quindi sarà necessario un minor tempo di esposizione del materiale da sterilizzare per completare il processo. Tale condizione è verificabile solo se l’erogazione di 02è continua.
Il vapore necessario nel processo di sterilizzazione a vapor saturo è prodotto da un generatore proprio di vapore con resistenze superficiali oppure da un bruciatore a gas metano ad elevato rendimento (5). L’impianto a massimo risparmio energetico sarà dotato di un generatore autonomo di vapore istantaneo con bruciatore a gas metano di potenzialità 250 Kg/h (vapore) e pressione di 3 bar esenti da obblighi di fuochista patentato ed a basso consumo energetico. Tale generatore permette l'erogazione del vapore con partenza da freddo in soli 3 minuti e da caldo in 15 secondi, per cui si è in grado di ottenere il vapore necessario nel momento e nella quantità desiderata. Altra caratteristica è il basso contenuto d’acqua che comporta contestualmente una bassa perdita di calore e costi ridotti di funzionamento. Il rendimento termico è pari circa al 90%, quasi il 40% in più rispetto ai precedenti sistemi. In alternativa, si utilizzerà il generatore a resistenze superficiali, che ha un consumo energetico pari a quelli con resistenze corazzate attualmente in commercio, ma ha un minor peso, maggiore rapidità di generazione del vapore e soprattutto minori costi di manutenzione. Il vapore prodotto viene portato nell’intercapedine e mantenuto nella stessa ad una pressione che è funzione della temperatura a cui si vuole portare la camera; successivamente il vapore prodotto viene portato dall’intercapedine in camera durante i cicli di sterilizzazione. Al termine del processo di sterilizzazione potrebbe essere necessario purificare il fluido inquinato fuoriuscente dalla camera di sterilizzazione dopo il ciclo, a tale scopo viene utilizzato uno scambiatore (6). L’acqua estratta dalla camera al termine del processo viene inviata in uno scambiatore di calore che provvede alla sua sterilizzazione/depurazione innalzando la temperatura del fluido fino a 134° C. Uni volta sterilizzato, il fluido viene raffreddato con recupero di calore e inviato allo scarico fognario.
Le resistenze per applicazioni superficiali (7), oltre a costituire parte del generatore vapore proprio, vengono anche collocate sulla superficie esterna della camera di sterilizzazione e sui portelloni di apertura in apposite griglie di rinforzo. I vantaggi di utilizzare questo tipo di termoresistori al posto di quelli tradizionali consta nel fatto che: 1. La distribuzione della temperatura sopra la superfìcie dove la resistenza è incollata è molto più uniforme rispetto agli altri resistori.
2. Il periodo necessario al riscaldamento della superfìcie è molto breve (qualche secondo), grazie all'alta diffusività termica.
3. Allo stesso input elettrico, una piastra riscaldata dal termoresistore serigrafico raggiunge una più alta temperatura lungo la superficie.
Le resistenze superficiali possono essere utilizzate:
- per il preriscaldo delle camere di sterilizzazione;
- per la produzione di vapore a bordo macchina attraverso i generatori connessi all camera di sterilizzazione;
- in combinazione con le resistenze corazzate, presenti nei generatori di vapore immerse in acqua, per ottenere un preriscaldo del generatore più rapido. In tal modo si raggiunge in tempo più breve la fase di equilibrio liquido - vapore
Inoltre, tenendo presente che le resistenze utilizzate dissipano calore in manieri bidirezionale (sia verso la camera che verso l’ambiente esterno), saranno ricoperte co3⁄4 materiali coibentante in modo da fornire una via preferenziale alla dissipazione de calore, orientando lo stesso verso la camera con relativo guadagno termico.
L’ulteriore beneficio ottenibile da tale applicazione è la riduzione del tempo totale de processo di sterilizzazione, che mediamente dura 30-35 minuti e che con tale sistema può raggiungere i 20-25 minuti. Quindi, in conclusione, si può affermare che tale applicazione garantirà un risparmio energetico valutabile tra il 30 e il 60% dell’intero ciclo termico (di sterilizzazione dei prodotti). Inoltre, si fa presente, che con tale tipo d soluzione si possono ridurre gli ingombri complessivi delle macchine dal 5 al 15% e pesi dal 10 al 35% rispetto ad altre macchine simili.
4.2 Funzionamento dell’impianto
Descrìtti gli elementi essenziali dell’impianto ideato e progettato dalla Adiramef SR3⁄4 “Sistema per la sterilizzazione assoluta con ciclo combinato al vapor saturo ed al gas plasma di ossigeno”, di seguito si riporta il funzionamento del ciclo combinato vapor saturo - gas plasma (sterilizzazione assoluta). L’applicazione parziale di tale sequenza consente di eseguire separatamente uno dei due cicli standard, a vapor saturo oppure a plasma nel caso di materiali per cui è necessario e/o richiesto un solo processo d sterilizzazione.
Si comincia con un processo di sterilizzazione a vapor saturo, definito in questo modo poiché il materiale da sterilizzare, al termine di cicli preparatori, viene trovarsi in un ambiente saturo di vapore (completamente privo di aria) ad una pressione tale da ermettere di raggiungere temperature di 121° C o di 134° C e quindi sottoposto ad un trasferimento di energia termica pari a quella impiegata a raggiungere la temperatura di lavoro più quella necessaria ad eliminare le spore.
Tale trasferimento, se dura oltre un certo tempo (in funzione della temperatura di esercizio) è in grado di distruggere agenti patogeni o forme virali fino a raggiungere la condizione di sterilità.
I materiali da trattare sono posti in contenitori in polietilene bi-direzionale che:
- debbono permettere al vapore di raggiungerne tutti i punti durante la fase a vapor saturo;
- garantiscono prima all’ossigeno e poi al plasma di entrare in contatto con i materiali da sterilizzare durante la fase di plasma;
- consentono di mantenere la sterilità del materiale durante le movimenti successive.
Questi contenitori vengono posti all’interno della camera di sterilizzazione dopo essre stati posizionati in appositi contenitori. I piani di appoggio sono garantiti dalla struttura dell’elemento radiante. A questo punto, il ciclo di sterilizzazione vero e proprio viene fatto precedere da una serie di fasi pulsate di estrazione dell’aria e di immissione del vapore, che oltre ad effettuare un preriscaldamento dei rifiuti contribuisce ad espellere dagli interstizi l’aria residua.
Il ciclo di sterilizzazione riscalda il materiale da rendere asettico con immissione di vapore in camera chiusa. La condensa si raccoglie sul fondo in quantità tale da non bagnare il contenuto. Un eiettore posto sul condotto di immissione del vapore ed azionato da questo aspira Tana della camera. Durante tutto il tempo di riscaldamento, l’aria inquinante viene intimamente mescolata al vapore, riciclato più volte e quindi sterilizzata a vapore fluente. I tempi necessari alla realizzazione di questa fase sono programmati sul calcolatore della sterilizzatrice. Al termine del processo di sterilizzazione a vapor saturo, viene creato un ulteriore stato di vuoto per eliminare eventuali residui del processo.
A questo punto comincia la fase a Gas Plasma. La pompa a vuoto ad elevato rendimento (tipo scroll), procederà a creare una situazione di sottovuoto molto spinto nella camera di trattamento, con eliminazione delle eventuali tracce di vapore residuo ed abbassamento della temperature della camera. Si potrebbe pensare anche ad un eventuale raffreddamento attivo della camera di sterilizzazione con sistemi a celle Peltier installati anch’essi sulla superficie esterna della camera di sterilizzazione.
L’operazione di creazione dello stato di vuoto viene eseguita in un tempo variabile da 5 a 20 minuti, a seconda dei residui di umidità presente. Raggiunto il valore di vuoto desiderato (misurato attraverso appositi trasduttori), avviene l’iniezione dell’ossigeno all’interno della camera di trattamento. Il sistema di iniezione è dotato di trasduttori e valvole che hanno lo scopo di mantenere costante il livello del Gas (02) presente nella camera. L’ossigeno viene iniettato in continuo durante tutto il processo di sterilizzazione al plasma, condizione necessaria per garantire la sterilizzazione grazie all’effetto ossidante del gas. Il flusso di ossigeno è pari a 50 SCCM (Standard Cubie Centimeters per Minute).
A questo punto il gas si diffonde all’intemo della camera di trattamento andandosi a posizionare in maniera uniforme a contatto col materiale da sterilizzare. Raggiunto il valore di percentuale di ossigeno desiderato, è possibile procedere all’attivazione del trasmettitore a radiofrequenza. Questo ultimo genererà radiofrequenze al valore di potenza fissato in base al ciclo impostato. L’ossigeno viene investito da onde elettromagnetiche in radiofrequenza che, eccitando gli atomi, creano una nube di radicali liberi, viene generato il “gas plasma” che utilizzando l'energia di frequenze radio (RF) crea un campo elettrico dentro la camera di sterilizzazione. Gli ioni e i radicali del plasma sterilizzano il materiale senza produrre residui tossici o emissioni Lo stato di gas plasma si mantiene fintanto che continua l'azione elettromagnetica. Al termine del processo di sterilizzazione viene nuovamente creato il vuoto per eliminare eventuali residui. Tale sistema di processo diventa efficace solo se l’iniezione di ossigeno è quantomeno costante anche durante la fase di generazione plasma .
Terminata la fase di sterilizzazione viene aperta la valvola di comunicazione con l’ambiente esterno ed una volta raggiunto il bilanciamento barico inizia ima fase di messa sotto vuoto che ha il duplice scopo di abbassare la temperatura del carico (ove necessario) ed asciugarlo per effetto dell’evaporazione delle eventuali condense presenti. A questo punto si può aprire la porta e svuotare la macchina. Il processo è controllato dal monitoraggio della differenza tra Potenza Emessa e Pot riflessa. In particolare l’impianto ideato e progettato dalla Adiramef SRL, “Sistema per la sterilizzazione assoluta con ciclo combinato al vapor saturo ed al gas plasma di ossigeno”, lavora con una potenza emessa nel range 300-450W ed una potenza riflessa molto inferiore al 10% di quella emessa.
La sterilizzatrice è dotata di PLC o computer di comando e controllo con software ampliabili per i cicli di lavoro questi possono essere adattati alle diverse caratteristiche del prodotto. Oltre ai cicli combinati, è possibile definire cicli a solo Vapor Saturo oppure al solo Gas Plasma in base alle caratteristiche del materiale da sterilizzare.
La strumentazione elettronica di bordo, oltre a telecomandare il processo, effettua autodiagnosi ed indicazione di taratura di tutti i parametri fìsici, in gioco nel processo di sterilizzazione. Infine a tali dispositivi si aggiunge un demineralizzatore per il fluido utilizzato al fine di ovviare a fenomeni di formazione del calcare. Tutto rimpianto è completato da una serie di dispositivi di sicurezza ad alta efficacia impiantisti elettrica, idraulica o fluido-dinamica, da trasduttori, attuatoti, valvole, quadri elettrici, nodi equipotenziali di macchina, valvole di sicurezza omologate, ecc.
In tav. 4 sono riportati alcuni dettagli tecnici del Sistema ideato dalla Adiramef SRL.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI DEL BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIAL AVENTE PER TITOLO: “Sistema per la sterilizzazione assoluta con ciclo combinato al vapor saturo ed al plasma di ossigeno” I Il richiedente rivendica i diritti previsti dalla legge e dalla giurisprudenza in materia proprietà intellettuale per: 1. Il “Sistema per la sterilizzazione assoluta con ciclo combinato al vapor saturo ed gas plasma di ossigeno” rappresentato in Tav. 1 e costituito da una camera sterilizzazione (1) opportunamente progettata per il ciclo combinato (vapore plasma); una pompa a vuoto ad elevato rendimento (2) in grado di portare la in depressione sia per la fase di sterilizzazione a vapor saturo che per la generazi del gas plasma di ossigeno; un elemento radiante (3) inserito nella came sterilizzazione; un trasmettitore a radio frequenza (4); un generatore di vapore resistenze superficiali o un bruciatore a gas metano ad elevato rendimento in gra di produrre istantaneamente vapore (5); uno scambiatore per l’eventu purificazione dei fluidi estratti dalla camera di sterilizzazione dopo il ciclo (6); distributore di ossigeno per la generazione del gas plasma (8); una serie dispositivi di impiantistica generale, attuatoli, valvole e trasduttori che permetton funzionamento di tutto il sistema.
  2. 2. Il “Sistema per la sterilizzazione assoluta con ciclo combinato al vapor saturo ed gas plasma di ossigeno”, secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizz dal fatto che rimpianto ideato e progettato prevede l’utilizzo innovat dell’ossigeno per il processo di sterilizzazione con gas plasma.
  3. 3. Il “Sistema per la sterilizzazione assoluta con ciclo combinato al vapor saturo ed gas plasma di ossigeno”, secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizz dal fatto che sarà possibile avere tre processi di sterilizzazione in un unico impian In particolare, in base alla tipologia di materiale da sterilizzare, è possibile effettu una sterilizzazione a vapor saturo (a caldo), al gas plasma di ossigeno (a freddo con ciclo combinato vapor saturo/gas plasma di ossigeno.
  4. 4. Il “Sistema per la sterilizzazione assoluta con ciclo combinato al vapor saturo ed gas plasma di ossigeno”, secondo una o più rivendicazioni precedenti, in cui vie utilizzata un’unica pompa a vuoto ad elevato rendimento tipo “scroll” per gener sia il vuoto necessario al processo di sterilizzazione a vapor saturo che quello pe processo al plasma.
  5. 5. Il “Sistema per la sterilizzazione assoluta con ciclo combinato al vapor saturo ed gas plasma di ossigeno”, secondo una o più rivendicazioni precedenti, in l’elemento radiante (Tav.2) necessario al processo di sterilizzazione al plasma p avere una struttura rettangolare o circolare ed è separato dalle parti metalliche de camera di sterilizzazione e dai ripiani di appoggio grazie ad elementi di teflon.
  6. 6. Il “Sistema per la sterilizzazione assoluta con ciclo combinato al vapor saturo ed gas plasma di ossigeno”, secondo una o più rivendicazioni precedenti, in l’elemento radiante (Tav.2) necessario al processo di sterilizzazione al plasma, una struttura ideata e progettata per: ■ ottimizzare la distribuzione e l’efficacia del gas plasma all’intemo della cam di sterilizzazione; ■ essere utilizzabile come ripiano di appoggio per il materiale da sterilizzare.
  7. 7. Il “Sistema per la sterilizzazione assoluta con ciclo combinato al vapor saturo ed gas plasma di ossigeno”, secondo una o più rivendicazioni precedenti, nel qu vengono utilizzate le resistenze superficiali: ■ sulla camera di sterilizzazione, in apposite griglie (Tav.3), al fine di evit fenomeni di condensa alPatto di immissione di vapore in camera per la fase sterilizzazione e consentire di effettuare la fase di preriscaldo della camera sen l’ausilio del vapore; ■ sulle pareti del generatore di vapore a bordo macchina in sostituzione de resistenze “corazzate” per la generazione di vapor saturo.
  8. 8. Il “Sistema per la sterilizzazione assoluta con ciclo combinato al vapor saturo ed gas plasma di ossigeno”, secondo una o più rivendicazioni precedenti, nel quale vapore saturo può essere generato attraverso uno dei seguenti sistemi: ■ un bruciatore a gas metano ad elevato rendimento, negli impianti a risparmio energetico; ■ un generatore di vapore con resistenze superficiali, negli impianti standard generatori propri.
  9. 9. Il “Sistema per la sterilizzazione assoluta con ciclo combinato al vapor saturo ed al gas plasma di ossigeno”, secondo una o più rivendicazioni precedenti, in cui è possibile raffreddare la camera di sterilizzazione grazie all’ausilio di celle Peltier.
  10. 10. Il “Sistema per la sterilizzazione assoluta con ciclo combinato al vapor saturo ed al gas plasma di ossigeno”, secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che rimpianto così progettato consente di ottenere un elevato risparmio energetico rispetto ad un processo standard a vapor saturo. In particolare: ■ Il 50% con la sterilizzazione vapor saturo; ■ L’80% con la sterilizzazione a gas plasma di ossigeno.
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