CN118159306A - 消毒指示传感器 - Google Patents

Abstract

在一些实施方案中，一种传感器装置包括第一电极和第二电极，该第一电极和该第二电极中的每个电极电耦合至电桥。该电桥包括导电聚合物，该导电聚合物具有第一阻抗状态和第二阻抗，该第二阻抗状态不同于该第一阻抗状态。该传感器装置还包括潜碱。

Description

消毒指示传感器

背景技术

例如美国专利申请公开2012/0100395、美国专利3,523,011和美国专利5,064,576中描述了用于消毒监测的各种化学指示剂。

附图说明

结合附图考虑本公开的各种实施方案的以下详细描述，可以更完整地理解本公开，其中：

图1示出了可与本公开的传感器结合使用的消毒***。

图2示出了根据本公开的一些实施方案的传感器装置。

图3示出了根据本公开的一些实施方案的传感器装置在消毒***中的使用。

图4示出了根据本公开的一些实施方案的传感器装置在消毒***中的使用。

虽然可能未按比例绘制的上述附图阐述了本公开的各种实施方案，但是如在具体实施方式中指出的，还设想了其他实施方案。在所有情况下，本公开通过示例性实施方案的表示而非通过明确的限制来进行描述。应当理解，本领域技术人员可以设计出落入本公开的范围和精神内的许多其他修改和实施方案。

具体实施方式

化学指示剂广泛用于医疗装置（例如，外科器械）的消毒监测，以确保消毒过程正确完成。由于来自再加工医疗装置的潜在交叉污染，消毒循环失败或不充分会给患者造成重大风险。

传统的化学指示剂是基于在存在某种消毒剂时及其运行条件诸如消毒温度或消毒时间的比色变化。例如，蒸汽指示剂可能从浅黄色变为黑色。在视觉上评估化学指示剂的当前实践中，用户需要视觉上判断显色以确定化学指示剂是否经过了足够的消毒过程。然而，显色可能是主观的。因此，需要更客观地确定消毒过程的足够性的制品和方法。

对于以下定义的术语，这些定义应适用于包括权利要求在内的整个说明书，除非在权利要求中或在说明书中的其他地方基于对以下定义中使用的术语的修改的具体引用提供了不同的定义：

关于数值或形状的术语“约”或“近似”意指数值或性质或特性的+/-百分之五，但也明确地包括数值或性质或特性的+/-百分之五范围内的任何窄范围以及精确数值。例如，“约”100℃的温度是指95℃至105℃的温度，但也明确地包括任何更窄温度范围或甚至该范围内的单个温度，包括例如正好100℃的温度。例如，“约”1Pa-sec的粘度是指0.95至1.05Pa-sec的粘度，但也明确地包括正好1Pa-sec的粘度。类似地，“基本上正方形”的周边旨在描述具有四个侧边并且其中每个侧边的长度为任何其他侧边的长度的95%至105%的几何形状，但也包括其中每个侧边具有完全相同长度的几何形状。

术语“一个（a）”、“一种（an）”和“该（the）”包括多个指代物，除非该内容另有明确指定。因此，例如，提及含有“一种化合物”的材料包括两种或更多种化合物的混合物。

“潜碱”是指当掺入另一种组合物中时，可起到使碱受控（例如，响应于环境条件）释放到所述组合物中的作用的化合物或组合物。即，取决于例如环境条件（例如，温度或温度以及暴露于湿气），化合物或组合物可以或可以不起碱的作用。

“碱”是指充当电子对供体的化合物或组合物，例如路易斯碱或布朗斯台德碱。

“导电元件”是指传导电流的能力。导电材料具有至少2西门子/厘米的电导率。示例性导电元件包括银、金、铜、铝，或它们的组合。

“足够消毒过程”是指实现10^-6的无菌保证水平或使枯草芽孢杆菌黑色变种减少12log的消毒过程。无菌保证水平与消毒单元在经历消毒过程之后保持非无菌的概率有关。

“足够环境条件”是指消毒室内与足够消毒过程相对应的环境条件。

短语“包括......中的至少一者”后跟列表是指包括列表中的项中的任何一项和列表中的两个或多个项的任何组合。短语“中的至少一者”后跟列表是指列表中的项中的任何一项或列表中的两个或多个项的任何组合。

虽然使用了术语“阻抗”，但是术语“阻抗”是“导纳”的倒数。根据上下文，阻抗或导纳可以用作材料阻抗的变化。

术语“和/或”是指所列元素中的一种或全部或所列元素中的任意两种或更多种的组合。

除非另有说明，否则所有数值范围包括它们的端点和端点之间的非整数值（例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等）。

在详细解释本公开的任何实施方案之前，应当理解，本公开在其应用方面不限于以下阐述的部件的使用、构造和布置的细节。本公开能够具有其他实施方案，并且能够以对本领域普通技术人员而言显而易见的各种方式来实践或执行。本文中“包括”、“包含”或“具有”及其变化形式的使用意味着涵盖其后列出的项及其等同物以及附加项。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其他实施方案并且可以进行结构或逻辑改变。

除非另有说明，否则说明书和实施方案中使用的表示数量或成分、性质测量等的所有数字应理解为在所有情况下都被术语“约”所修饰。因此，除非另有相反说明，否则在前述说明书和所附实施方案列表中阐述的数值参数可以根据本领域技术人员利用本公开的教导所寻求获得的期望性能而变化。至少，而不是试图将等同原则的应用限制于所要求保护的实施方案的范围内，每个数值参数应当至少根据所报告的有效数位的数字并且通过应用惯常的四舍五入法来解释。

在一些实施方案中，本公开涉及一种具有消毒剂响应开关的消毒***和相关联传感器装置，该消毒剂响应开关可以响应消毒过程中的环境条件（包括存在消毒剂，诸如蒸汽）。通常，本公开的传感器装置能够实现关于每个消毒循环的信息（例如，通过/失败信息、接受/拒绝信息）的电子报告，以避免可能导致错误的主观判断（例如，由人眼感知的颜色变化）。此外，本公开的***和装置能够实现消毒结果的数字化，这又将使技术人员摆脱手动存档和物理存储。

图1示出了其中可采用本公开的传感器装置的消毒***100。如图1所示，消毒***100可包括消毒剂流120可被引导至其中的室110。消毒***100可以是医院和其他医疗设施通常用于对可重复使用的医疗装置进行消毒的类型。出于本公开的目的，可以采用各种类型的消毒***100。例如，消毒***100可基于蒸汽或过氧化氢（例如，汽化过氧化氢），并且每种类型可具有不同的消毒过程条件。使用过氧化氢作为消毒剂的消毒器***的示例可从Steris（俄亥俄州曼托）或Tuttnauer（以色列）商购获得。使用蒸汽作为消毒剂的消毒器的示例可从Steris（俄亥俄州曼托）或Getinge（瑞典哥德堡）商购获得。

在一些实施方案中，室110可具有一个或多个环境条件。环境条件可与室110内部的条件相关，并且可包括例如暴露时间、消毒剂（存在、浓度等）、温度、压力，或它们的组合。在一些实施方案中，第一环境条件可存在于消毒过程之前，并且第二环境条件可存在于消毒过程期间。

在一些实施方案中，本公开涉及一种传感器装置，该传感器装置被配置为确定消毒***内的消毒过程是否根据预定指导进行，或者是否实现了足够消毒过程。足够消毒过程可能因所用消毒剂、消毒器制造商或待消毒制品而异。例如，疾病控制中心的“医疗保健设施杀菌和消毒指南（Guideline for Disinfection and Sterilization in HealthcareFacilities）”（2008）（其全部内容通过引用并入本文）提供了各种制品类型和消毒剂的最短消毒循环时间。

参考图2，描绘了根据本公开的一些实施方案的传感器装置130。传感器装置130可包括第一电极135、第二电极140（有时统称为电极对），以及可促进第一电极135与第二电极140之间的电连通的消毒剂响应电桥145。在一些实施方案中，第一电极135和第二电极140中的每一者可经由消毒剂响应电桥145电连通或电耦合（经由物理接触或经由诸如传导构件（例如，导电线材）的中间体）。如图2中所示，在一些实施方案中，第一电极135和第二电极140中的每一者的端部可与消毒剂响应电桥145物理接触。在一些实施方案中，在没有消毒剂响应电桥145的情况下，电极对135、140可能不能电连通（即，电极没有物理接触或者间隔开至少一段距离，使得在没有居间传导构件的情况下没有电连通）。

在一些实施方案中，第一电极135和第二电极140可包括金属，诸如铝、铁、锌、钨、钼、锡、镍、铜或它们的合金，或炭黑、石墨烯、碳纳米管或导电聚合物。

在一些实施方案中，电桥145可被配置为具有第一阻抗状态（例如，高阻抗/无或低电导率）和明显不同于第一阻抗状态的第二阻抗状态（例如，低阻抗/高电导率（或反之亦然））。例如，在一些实施方案中，在第一状态下，电桥呈现低阻抗，并且在第二状态下，电桥呈现高阻抗（相对于低阻抗状态）。在一些替代实施方案中，在第一状态下，电桥呈现低电容，并且在第二状态下，电桥呈现高电容（相对于低电容状态），或反之亦然。

在一些实施方案中，仍参考图2，电桥145可包括导电聚合物和潜碱。例如，导电聚合物和潜碱可分散在聚合物粘合剂中并沉积在电极对上。作为另一示例，导电聚合物可设置于沉积在电极对上的层中（无潜碱），并且潜碱可存在于涂覆在导电聚合物层上的消毒剂可溶性（例如，蒸汽可溶性）层中，使得潜碱在暴露于消毒剂之后将扩散到导电聚合物中。

通常，导电聚合物材料可以是可在第一阻抗状态与第二阻抗状态之间转变的任何聚合物材料。在一些实施方案中，合适的导电聚合物可以是能够响应于环境条件的变化而从第一阻抗状态转化为第二阻抗状态的那些导电聚合物（例如，在与消毒剂接触时从第一状态转变为第二状态，或者在消毒器***内实现足够消毒过程时从第一状态转变为第二状态）。在一些实施方案中，第一状态可为低阻抗状态并且第二状态可为高阻抗状态（或反之亦然）。在一些实施方案中，低阻抗状态可以是掺杂的（例如，酸掺杂的）导电状态，并且高阻抗状态可以是去掺杂的（例如，通过包括和活化碱性材料）非导电状态（或至少电导率比导电状态的电导率低）。在一些实施方案中，低阻抗状态是指具有足以电桥接开路的导纳（例如，具有至少2西门子的导纳）的状态。

在一些实施方案中，电桥145的导电聚合物材料可具有以下各项的重复单元：苯胺、乙炔、吡咯、亚苯基、亚苯基亚乙烯、亚苯基亚乙炔、苯硫醚、芴、芘、薁、萘、咔唑、吲哚、噻吩、亚乙基二氧噻吩，或它们的组合。导电聚合物材料可以掺杂或不掺杂各种掺杂剂，例如二壬基萘磺酸（DNNSA）、十二烷基苯磺酸（DBSA）、五氟化砷、三碘化物、樟脑磺酸盐、甲磺酸、卤素或多卤素离子、甲醇、硫酸氢、盐酸、四氟硼酸盐、亚硫酸钠，或它们的组合。

在一些实施方案中，导电聚合物材料包括聚苯胺（PANI）（或基本上由聚苯胺组成）。在一些实施方案中，导电PANI为电解质聚电解质或PANI盐的形式，其可通过酸掺杂PANI而容易地获得。PANI可以是三种氧化态中的一种（无色翠绿亚胺、翠绿亚胺（盐或碱形式）和全（苯胺黑））。翠绿亚胺在碱形式下可以是不导电的，而在聚电解质形式或盐形式下是导电的。翠绿亚胺盐可以经由氧化还原反应转化为不导电的无色翠绿亚胺盐或全（苯胺黑）。导电聚合物可经由去掺杂反应转化为非导电聚合物。在一些实施方案中，本公开的导电聚合物材料最初可以以导电翠绿亚胺盐形式（酸形式）存在，并且在暴露于消毒剂时可转化为非导电翠绿亚胺形式（碱形式）。

在一些实施方案中，潜碱可以是能够控制其作为碱的功能性释放的任何已知化合物或组合物。例如，潜碱可以是能够响应于环境条件（例如温度、压力、暴露于特定材料（例如蒸汽）、暴露于光，或它们的组合）的变化而释放其作为碱的功能的任何化合物或组合物。在一些实施方案中，潜碱可包括在室温下难溶于水或不溶于水但在升高的温度（例如，高于80摄氏度）下更易溶于水的化合物。因此，当暴露于蒸汽时，这种潜碱将被释放到导电聚合物中。出于本公开的目的，潜碱释放其作为碱的功能可以称为潜碱的活化。

在一些实施方案中，有用的潜碱是当暴露于消毒剂（例如，蒸汽）时可释放活性碱的那些潜碱，例如氢氧化铝或其他金属氢氧化物（参见下文）。例如，合适的潜碱包括可被活化以捕获质子从而将PANI电解质或聚电解质（质子化形式）中和至其中性或较低质子化的翠绿亚胺形式的那些潜碱。这种潜碱的示例包括

Al金属颗粒+蒸汽--------- Al(OH)3 +H2

Ag2O +金属碘化物+蒸汽------------- AgI +金属+ ^-OH

以类似方式，某些有机碱可以是合适的潜碱。例如，可以使用可经由霍夫曼消除被消毒剂（例如，蒸汽）活化的有机碱。霍夫曼消除是胺的消除反应，其中形成最不稳定的（取代最少的）烯烃，即霍夫曼产物。这种被称为霍夫曼烯烃合成规则的趋势与通常的消除反应形成对比，在通常的消除反应中，扎伊采夫规则预测最稳定烯烃的形成。该反应涉及通过用过量碘甲烷处理胺（彻底甲基化），然后用氧化银和水进行处理以形成季铵氢氧化物，从而形成季铵碘化物盐。当该盐通过热分解时，由于离去基团的空间体积导致氢氧化物提取更容易获得的氢，因此优先地形成霍夫曼产物，如以下流程图中所示。

在一些实施方案中，合适的潜碱可包括金属碳酸盐（例如，碳酸锂、碳酸铅、碳酸钙、碳酸锶、碳酸钡、碳酸锌等）或金属氢氧化物（例如，氢氧化锶、氢氧化钡、氢氧化锌等）、金属硫化物化合物（例如，硫化钙等）、金属络合物（例如，氯冉酸锆）、交换配体（例如，柠檬酸或酒石酸盐和氨基羧酸），或(a) 2,4-二羟基苯甲酸及其金属盐和(b)苯基丙酸及其金属盐的混合物。

在一些实施方案中，合适的潜碱的pKb值可等于或大于PANI翠绿亚胺形式的pKb值。

在包括聚合物粘合剂的实施方案中，聚合物粘合剂可包括任何合适的聚合物粘合剂，例如聚氨酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯酸酯、聚醋酸乙烯酯、聚苯乙烯、聚苯乙烯丙烯酸酯、聚脲、聚酰亚胺、酰胺、环氧树脂、含缩水甘油基-Si-Zr的溶胶凝胶、聚酯、苯氧基树脂、聚砜，或它们的混合物。

在一些实施方案中，基于形成电桥45的复合材料的总重量，导电聚合物可以以至少5重量%、至少10重量%、或至少50重量%的量存在于电桥45中。

在一些实施方案中，基于形成电桥145的复合材料的总重量，潜碱可以以至少0.01重量%、至少0.1重量%、或至少20重量%的量存在于电桥45中。通常，存在于电桥中的潜碱的量可以是在释放潜碱时将导电聚合物从酸性状态转化为去掺杂状态所必需的量。

在一些实施方案中，除了阻抗状态的变化之外，电桥145还可以另外呈现颜色的变化。例如，在电桥145包括PANI的实施方案中，电桥145可以以具有绿色的第一阻抗状态（例如，酸掺杂）和具有蓝色的第二阻抗状态（例如，去掺杂）开始。以这种方式，可以进行消毒循环的足够性的视觉确定。

在一些实施方案中，传感器装置130可以是可放置到消毒***100中的独立装置。在另外的实施方案中，传感器装置130可被并入另一装置（例如，具有诸如多孔基质或管腔通道的曲折路径的消毒过程质询装置、鲍勃-迪克测试包等）中，该另一装置可包括壳体和一个或多个内部组分或材料，该一个或多个内部组分或材料被配置为促进确保在消毒循环期间存在足够消毒条件。

现在参考图3，示出了根据本公开的一些实施方案的传感器装置130在消毒***100中的使用。如图所示，传感器装置130可设置在消毒***100的室110内。在一些实施方案中，传感器装置130可设置在室110内，使得其可在进入室110时与消毒剂流120的组分相互作用。在一些实施方案中，还可提供读取器装置160。

在一些实施方案中，读取器装置160可以被配置为从传感器装置130接收信号并且将接收到的信号转换为与消毒循环的足够性相关的确定（例如，通过/失败确定）。例如，读取器装置160可以被配置为询问传感器装置130，使得读取器装置160测量电极对两端的阻抗（例如，随时间的诱导读数或连续或半连续读数），该阻抗可以对应于在消毒过程中是否实现了各种环境条件，或者是否实现了足够消毒过程。在一些实施方案中，当暴露于第一环境条件（例如，周围条件）时，读取器装置160（如果询问传感器装置）将测得第一阻抗值，该第一阻抗值指示电桥145的导电聚合物是处于第一阻抗状态还是第二阻抗状态。如上所述，室110内的环境条件变化（或第二环境条件）可改变导电聚合物的阻抗状态，并且继而改变由读取器装置160测得的电极对两端的阻抗。在一些实施方案中，当导电聚合物处于第一阻抗状态时，在第一电极和第二电极两端可测得第一电阻，并且当导电聚合物处于第二阻抗状态时，在第一电极和第二电极两端可测得第二电阻，并且第一电阻不同于第二电阻。

在一些实施方案中，读取器装置160可与传感器装置130进行电子通信（或能够进行电子通信）（连续地或以任何期望的间隔）（例如，诸如蓝牙或RF通信的无线通信，或经由合适的电子连接（例如，可耦合至传感器装置130的电极对的一对电引线）的有线通信）。在一些实施方案中，读取器装置160可以是用于测量电阻的装置（例如，电万用表）。

现在参考图4，示出了根据本公开的一些实施方案的传感器装置130在消毒***100中的使用。如图所示，传感器装置130可再次设置在消毒***100的室110内，使得其可在进入室110时与消毒剂流120的组分相互作用。另外，待消毒的一个或多个医疗装置165可与室110一起设置。例如，如图所示，传感器装置130和一个或多个医疗装置165可以一起容纳在包装170（在工业中通常称为托盘）中。应当理解，每个包装170可以容纳任何数量的医疗装置165或任何数量的传感器装置130。或者，传感器装置130和一个或多个医疗装置165可以分开地容纳在室110内。如实施方案所示，还可提供读取器装置140。

在一些实施方案中，本公开还涉及在消毒***100中使用传感器装置130的方法。该方法可以从用户将传感器装置130放置在室110中开始。如前所述，传感器装置130可以单独放置在室110中，或者可以与一个或多个待消毒的医疗装置一起放置（并且可以与医疗装置一起包装在托盘中，或者设置在与医疗装置或医疗装置托盘分开的室110中）。在将传感器装置放置在室中之后，可相对于环境密封室110。

在一些实施方案中，用户然后可启动消毒器的消毒过程，并且可使传感器装置暴露于消毒过程中的消毒剂和/或一个或多个环境条件。例如，如果消毒剂是蒸汽，则消毒剂可以是至少95%饱和蒸汽/水蒸气，并且消毒过程可以包括在室110内实现至少132摄氏度或至少134摄氏度的温度持续至少2分钟，或至少121摄氏度的温度持续至少8分钟或至少10分钟。每种消毒剂可能存在各种标准，并且这些标准可以基于制造商、待消毒的制品或它们的组合而变化。

在一些实施方案中，如上所述，使传感器130暴露于消毒剂和/或室110内的条件可使得电桥145的导电聚合物的阻抗状态改变。例如，在消毒剂是蒸汽的实施方案中，在消毒剂暴露之前，因为电桥145的潜碱在室温下不溶于水或难溶于水，所以电桥145的导电聚合物可以保持其酸掺杂状态。然而，使电桥145暴露于蒸汽可能导致潜碱释放至导电聚合物中，从而将导电聚合物转化为去掺杂的或第二阻抗状态。

在一些实施方案中，该方法还可以包括连续地、间歇地或在任何期望的时间，读取器装置160从传感器装置130接收信号并且将这种接收到的信号转换为与消毒循环的足够性相关的确定（例如，通过/失败确定）。如以上所讨论的，接收到的信号可以涉及在电极对两端测得的阻抗，该阻抗对应于在消毒过程中已经实现或没有实现的各种环境条件。例如，高于或低于预定值的测得的阻抗可用于确定在室110内是否实现足够的消毒过程条件。

实施例

这些实施例仅用于说明的目的，并且并不意味着限制所附权利要求的范围。除非另有说明，否则实施例和说明书其余部分中的所有份数、百分比、比率等均按重量计。表1中提供了实施例中使用的材料及其来源。除非另有说明，否则所用的溶剂和其他试剂可购自密苏里州圣路易斯的MilliporeSigma公司。

实施例1：

将表2中提供的组分合并并混合直至均匀，从而产生母溶液。将五克该母溶液等分到四个小瓶的每个小瓶中。向其中的三个小瓶中加入50mg碳酸锂粉末、50mg氧化镁纳米粉（50nm）或50mg碳酸锰细粉形式的潜碱。将每个小瓶超声波处理20分钟。这些溶液各自含有百分之一的潜碱并且可以被称为碱掺杂的。这三种碱在水性溶液中溶解性都很差。将含有五克母溶液的第四小瓶用作对照。

涂覆之前，先用小磁性搅棒将所有溶液充分混合一小时。然后用#16 Mayer棒将每种溶液涂覆在3密耳聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜上，然后在140℃下干燥并固化10分钟。然后将这些经过涂覆的PET膜切成约5cm×10cm的条。用银笔在每个条的中间划出两个小正方形（1mm×1mm），这两个小正方形之间的间隙为1cm。在测量之前，使银浆在室温下干燥5分钟。用万用表测量每个涂层的电阻并且记录初始电阻值。随后在AMSCO Lab 110蒸汽消毒器（Steris plc，俄亥俄州曼托）中，通过在134℃下用4个真空脉冲处理3.5分钟，对这些样品进行蒸汽消毒。表3提供了在用蒸汽消毒之前和之后样品的颜色和电阻。

作为对照实验，制备另一组样品并在大于90%的相对湿度（RH）和50℃下储存3小时（在表3中标记为“50℃/90%RH”），以检查在非无菌条件下暴露于湿气的影响。表3显示，含有氧化镁和碳酸锂的样品在样品暴露于蒸汽消毒后均显示出非常高的电阻，其值大于550 MΩ（这表明万用表过载）。然而，只有碳酸锂在消毒条件与非无菌暴露于湿气之间显示出明显不同的响应，尽管非无菌暴露于湿气的样品确实显示出电阻少量增加至约20 MΩ。

实施例2：

用上面使用#16 Mayer棒制备的1%碳酸锂掺杂的母溶液涂覆银印刷开路（MolexLLC，伊利诺伊州内珀维尔），并在140℃下固化4分钟。将该经过涂覆的银印刷开路（在结构上类似于图2）附着到来自3M Comply Bowie Dick测试包的吸墨纸卡片上，从而提供银电路卡片。用万用表测量经过涂覆的银印刷开路的初始电阻。

通过沿着位于粘附的标签下面的包装纸的尖端切开狭缝，小心地打开COMPLYBowie-Dick测试包（3M公司，明尼苏达州圣保罗）。该测试包包括一包或一副空白吸墨纸卡片，在空白吸墨纸卡片的中间有一张Bowie-Dick化学指示剂卡片，所有这些卡片都用纸包裹。使用银电路卡片代替打开的Bowie-Dick测试包中的原始吸墨纸卡片中的两张原始吸墨纸卡片。一张银色电路卡片（卡片1）替换了化学指示剂卡片前面的第五张卡片，并且另一张银色电路卡片（卡片2）替换了紧接在化学指示剂卡片后面的卡片。化学指示剂卡片保持在其原始位置。用原始包装纸重新包裹该改良后的卡片堆，并用小片SCOTCH胶带（3M公司，明尼苏达州圣保罗）密封以封闭狭缝。

然后，在AMSCO Eagle 3013蒸汽消毒器（Steris plc，俄亥俄州曼托）中，在132℃下对该改良的Bowie-Dick测试包进行消毒时间为3.5分钟的Bowie-Dick测试循环。在完成Bowie-Dick测试循环之后，打开测试包，取出银电路卡片，并且用万用表测量附接电路的电导率。表4示出了电阻测量结果和观察到的颜色。可以看出，在蒸汽消毒后，两个卡片都显示出电阻和所施加的PANI涂层的颜色的变化。结果显示，涂覆有碳酸锂掺杂的含PANI的涂层的银电路可用作蒸汽消毒器的空气去除试验中的电化学指示剂。

本文引用的所有参考文献和出版物通过引用的方式全部明确并入本公开。讨论了本公开的说明性实施方案，并且参考了在本公开的范围内的可能变化。例如，结合一个说明性实施方案描述的特征可以结合本公开的其他实施方案使用。在不脱离本公开的范围的情况下，本公开中的这些和其他变化和修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的，并且应当理解，本公开不限于在此阐述的说明性实施方案。因此，本公开内容仅由下面提供的权利要求及其等同物限定。

Claims (17)

1.一种传感器装置，所述传感器装置包括：

第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极中的每一者电耦合至电桥；

所述电桥包括：

导电聚合物，所述导电聚合物具有第一阻抗状态和不同于所述第一阻抗状态的第二阻抗状态；以及

潜碱。

2.根据权利要求1所述的传感器装置，其中所述导电聚合物被配置为响应于一个或多个环境条件的变化而从所述第一阻抗状态改变为所述第二阻抗状态。

3.根据权利要求1所述的传感器装置，其中所述导电聚合物被配置为响应于暴露于足够环境条件而从所述第一阻抗状态改变为所述第二阻抗状态。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的传感器装置，其中所述潜碱被配置为在一个或多个环境条件变化时活化。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器装置，其中所述潜碱被配置为在暴露于足够环境条件时活化。

6.根据权利要求2或4中任一项所述的传感器装置，其中环境条件的一个或多个变化包括温度和存在消毒剂。

7.根据权利要求6所述的传感器装置，其中所述消毒剂包括蒸汽。

8.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置，其中所述潜碱相对于所述导电聚合物设置，使得在所述潜碱活化时，所述导电聚合物从所述第一阻抗状态改变为所述第二阻抗状态。

9.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置，其中所述第一电极和所述第二电极电耦合至所述电桥，使得当所述导电聚合物处于所述第一阻抗状态时，在所述第一电极和所述第二电极两端能测得第一电阻，并且当所述导电聚合物处于所述第二阻抗状态时，在所述第一电极和所述第二电极两端能测得第二电阻，并且其中所述第一电阻不同于所述第二电阻。

10.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置，其中所述导电聚合物包含以下各项的重复单元：苯胺、乙炔、吡咯、亚苯基、亚苯基亚乙烯、亚苯基亚乙炔、苯硫醚、芴、芘、薁、萘、咔唑、吲哚、噻吩、亚乙基二氧噻吩，或它们的组合。

11.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置，其中所述导电聚合物包括聚苯胺。

12.根据权利要求7所述的传感器装置，其中所述聚苯胺是酸掺杂的。

13.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置，其中所述潜碱包括金属碳酸盐。

14.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置，其中所述电桥还包括聚合物粘合剂，并且其中所述导电聚合物和潜碱分散在所述聚合物粘合剂中。

15.一种消毒***，所述***包括：

消毒器，所述消毒器具有室，所述室被配置用于接收医疗装置以进行消毒；以及

根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置，所述传感器装置设置在所述室中。

16.一种方法，所述方法包括：

提供根据权利要求1至14中任一项所述的传感器装置；

使所述传感器装置在消毒过程中暴露于消毒剂。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述消毒剂包括至少95%的饱和蒸汽，并且足够消毒过程为至少132摄氏度持续至少2分钟，或至少121摄氏度持续至少8分钟。