DE112016006510T5 - Sterilisationsvorrichtung mit Siegelbeutel und Vakuumbehälter - Google Patents

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Abstract

Ein Sterilisationsverfahren kann umfassen: Eintragen einer Vakuumverpackung, die ein Zielobjekt umschließt und versiegelt, in einen Vakuumbehälter, Evakuieren des Vakuumbehälters und der Vakuumverpackung, Einspritzen eines Sterilisationsmittels in die Vakuumverpackung, die im Vakuumbehälter angeordnet ist und in einem Vakuumzustand gehalten wird, und Lüften des Vakuumbehälters, damit dieser atmosphärischen Druck annehmen kann.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung richtet sich auf eine Sterilisationsvorrichtung und insbesondere auf eine Sterilisationsvorrichtung, die zum Sterilisieren eines Zielobjekts in einer Vakuumverpackung ausgelegt ist.
  • Technischer Hintergrund
  • Ein chemischer Sterilisator wird zur Durchführung eines Sterilisationsvorgangs (zum Beispiel mit Wasserstoffperoxid (H2O2) oder Chlordioxidgas (CIO2) als Sterilisationsmittel) bei relativ niedriger Temperatur verwendet.
  • In einem herkömmlichen chemischen Sterilisator, der Wasserstoffperoxid als Sterilisationsmittel verwendet, wird das Sterilisationsmittel in eine Sterilisationskammer geführt, die für ein Basisvakuum von unter 10 Torr ausgelegt ist. In einem solchen Vakuumzustand wird das zugeführte Sterilisationsmittel bei einer niedrigen Temperatur von 60 °C oder weniger verdampft. Eine Zuführmenge des Sterilisationsmittels wird dergestalt geregelt, dass der Druck über die in die Sterilisationskammer einzudiffundierende Menge des Sterilisationsmittels auf einem Wert von etwa 30 Torr gehalten wird. Durch eine derartige Regelung der Vakuumdruckhöhe ist es möglich, das Wasserstoffperoxid unter entsprechenden Druck- und Temperaturbedingungen für einen Hauptschritt in einem gasförmigen Zustand zu halten und das gasförmige Sterilisationsmittel in der Sterilisationskammer während eines Sterilisationsprozesses durch eine Verpackungsfolie hindurch bis zu einem Zielobjekt oder einen Artikel gelangen zu lassen.
  • Ein konvektionsbasierter Heizprozess mit geringem Wärmeübertragungswirkungsgrad wird verwendet, um die Temperatur des im herkömmlichen chemischen Sterilisator angeordneten Zielobjekts oder Artikels auf Prozesstemperatur zu erhöhen. Der Heizprozess beinhaltet beispielsweise das Erhöhen der Temperatur der Sterilisationskammer auf eine Prozesstemperatur (zum Beispiel 60 Grad Celsius) und das Wiederholen eines Vakuumpumpvorgangs und eines Heißlufteinblasvorgangs. Hierbei sollte die Prozesstemperatur, einer der wichtigsten Prozessparameter, so geregelt werden, dass die Prozesssicherheit im Sterilisationsverfahren gewährleistet ist. Eine Prozessdauer für den Heizprozess sollte also in ausreichendem Maße erhöht werden, damit die Sterilisationskammer und der Zielartikel einen Zustand des thermischen Gleichgewichts erreichen können.
  • Um eine Sekundär- und Kreuzinfektion nach dem Sterilisationsprozess zu verhindern, erfolgt der Sterilisationsprozess mit dem herkömmlichen Sterilisator an einem in einem Beutel verpackten Artikel. Für einen effektiven Sterilisationsprozess ist eine der Oberflächen des Beutels im Allgemeinen aus einem selektiv permeablen Material (zum Beispiel TIVEK) ausgebildet, während eine andere Oberfläche aus einer transparenten Folie (zum Beispiel PE-, PET- oder PE-PET-Film) ausgebildet ist, so dass der Zielartikel im Beutel sichtbar ist. Das selektiv permeable Material ist hier so ausgewählt, dass das Sterilisationsmittel während des Sterilisationsprozesses durch das Material hindurchgehen kann und gegen Mikroben undurchlässig ist. Dementsprechend kann der sterile Zustand des Beutels nach dem Sterilisationsprozess aufrechterhalten werden. Das Sterilisationsmittel kann während des Sterilisationsprozesses teilweise in die TIVEK-Folie absorbiert werden und das kann zu technischen Problemen wie zu Sterilisationsmittelverlust und einem geringen Wirkungsgrad im Sterilisationsprozess führen. Zudem kann das Sterilisationsmittel nach dem Sterilisationsprozess in einer Verpackungsbeutelfolie absorbiert sein oder auf ihrer Oberfläche verbleiben. Somit sollte ein Reinigungsprozess hinreichend ausgeführt werden, um zu verhindern, dass ein Benutzer einem solchen Sterilisationsmittelrest ausgesetzt ist.
  • Nach dem Sterilisationsprozess wird der Reinigungsprozess zum Schutze des Benutzers zusätzlich an der Sterilisationskammer ausgeführt, um das restliche Sterilisationsmittel von einer Innenfläche der Sterilisationskammer, aus einem Innenraum der aus herkömmlichem TIVEK gefertigten Verpackungsbeutelfolie und von der Oberfläche der Verpackungsbeutelfolie zu entfernen. Als Reinigungsprozess kann beispielsweise einer der Prozesse Vakuumierung, Belüftung und Plasmaentladung ausgeführt werden. Ein solches indirektes Reinigungsverfahren hat jedoch einen geringen Wirkungsgrad bei der Entfernung eines restlichen Sterilisationsmittels vom Zielartikel, und zur Gewährleistung der Benutzersicherzeit sollte der Reinigungsprozess deshalb über eine längere Zeit ausgeführt werden.
  • Das heißt, es gibt einen zunehmenden Bedarf an einer schnellen und sicheren Sterilisationstechnologie. Gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts wird ein Sterilisationsmittel in einen Siegelbeutel mit impermeabler Folie direkteingespritzt. Eine den Siegelbeutel umschließende Vakuumkammer ist so ausgelegt, dass sie mit Hilfe einer Druckdifferenz ein Innenvolumen des Beutels ausdehnt. Dementsprechend ist es möglich, einen schnellen und effizienten Sterilisationsprozess zu realisieren. Da das Sterilisationsmittel in den Siegelbeutel direkteingespritzt wird, lässt sich zudem verhindern, dass restliches Sterilisationsmittel an einer mit einem Benutzer in Kontakt kommenden Außenfläche des Beutels verbleibt. Dies ermöglicht einen Verzicht auf den zusätzlichen Reinigungsprozess und gewährleistet den Schutz des Benutzers.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Einige Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts stellen ein Sterilisationsverfahren bereit, das die technischen Probleme (zum Beispiel die Einschränkung der Sterilisationsmittelpermeabilität und das daraus folgende Problem einer langsamen Sterilisierung), die in einer herkömmlichen sterilen Verpackung mit einer selektiv permeablen Folie (zum Beispiel TIVEK) auftreten, bewältigen kann.
  • Einige Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts stellen eine Technologie zur Lösung des Benutzerschutzproblems bereit, das auftreten kann, wenn ein Sterilisationsmittel in einer selektiv permeablen Folie (zum Beispiel TIVEK) absorbiert wird und auf dieser verbleibt.
  • Einige Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts stellen ein Sterilisationsverfahren bereit, in welchem eine impermeable Folie, keine selektiv permeable Folie, verwendet wird. Die Verwendung des Sterilisationsverfahrens kann die Realisierung einer Vakumversiegelung und dadurch die Aufrechterhaltung eines sterilen Zustands über eine lange Dauer nach dem Sterilisationsprozess ermöglichen. Im Sterilisationsverfahren wird ein Sterilisationsmittel in einen Verpackungsbeutel direkteingespritzt und es wird ein außerhalb des Beutels angeordneter Vakuumbehälter verwendet. Dies kann die Gewährleistung eines Beutelvolumens und die effektive Ausführung des Sterilisationsverfahrens ermöglichen.
  • Einige Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts stellen einen Beutel bereit, in welchem eine Düse ausgebildet ist. Die Verwendung des Beutels kann eine Direkteinspritzung eines Sterilisationsmittels in den Beutel und die Realisierung einer Vakuumversiegelung ermöglichen.
  • Einige Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts stellen einen Beutel bereit, der so ausgelegt ist, dass er eine Plasmaentladung an einer Innenfläche eines Beutels bewirkt. Mit Hilfe der Plasmaentladung kann ein nach dem Sterilisationsvorgang im Beutel verbleibendes Sterilisationsmittel entfernt werden.
  • Problemlösung
  • Ein Sterilisationsverfahren gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts kann umfassen: Eintragen einer Vakuumverpackung, die ein Zielobjekt umschließt und versiegelt, in einen Vakuumbehälter, Evakuieren des Vakuumbehälters und der Vakuumverpackung, Einspritzen eines Sterilisationsmittels in die Vakuumverpackung, die im Vakuumbehälter angeordnet ist und in einem Vakuumzustand gehalten wird, und Lüften des Vakuumbehälters, damit dieser atmosphärischen Druck annehmen kann.
  • Das Verfahren kann in einigen Ausführungsformen ferner umfassen: Evakuieren des Sterilisationsmittels aus der im Vakuumbehälter angeordneten Vakuumverpackung.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Vakuumverpackung aus einem Material ausgebildet sein, das das Permeieren eines externen Gases in die Vakuumverpackung verhindert.
  • Die Vakuumverpackung, in der das Zielobjekt angeordnet ist, kann in einigen Ausführungsformen durch ein Thermokompressionsverfahren versiegelt werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Vakuumverpackung ein Verbindungselement beinhalten, das verwendet wird, um das Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung einzuspritzen und Gas aus der Vakuumverpackung zu evakuieren.
  • In einigen Ausführungsformen kann ein Druck der Vakuumverpackung höher als ein Basisdruck des Vakuumbehälters sein, wenn das Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung eingespritzt wird.
  • In einigen Ausführungsformen kann ein Druck der Vakuumverpackung im Wesentlichen gleich einem Basisdruck des Vakuumbehälters sein, wenn das Sterilisationsmittel aus der Vakuumverpackung evakuiert wird.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Vakuumverpackung durch ein im Vakuumbehälter angeordnetes Heizelement auf 50 °C - 65 °C erwärmt werden.
  • In einigen Ausführungsformen können der Vakuumbehälter und die Vakuumverpackung gleichzeitig evakuiert werden.
  • In einigen Ausführungsformen können das Einspritzen des Sterilisationsmittels in die Vakuumverpackung und das Evakuieren des Sterilisationsmittels aus der Vakuumverpackung mit Hilfe eines in der Vakuumverpackung angeordneten Verbindungselements ausgeführt werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Sterilisationsmittel Wasserstoffperoxid sein, dessen Konzentration 50 Gew.-% oder mehr beträgt.
  • Ein Sterilisationsverfahren gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts kann umfassen: Eintragen einer Vakuumverpackung, die ein Zielobjekt umschließt und versiegelt, in einen Vakuumbehälter, Evakuieren des Vakuumbehälters und der Vakuumverpackung, Erzeugen von Plasma in der Vakuumverpackung, die im Vakuumbehälter angeordnet ist und in einem Vakuumzustand gehalten wird, und Lüften des Vakuumbehälters, damit dieser atmosphärischen Druck annehmen kann.
  • Das Verfahren kann in einigen Ausführungsformen ferner umfassen: Einspritzen eines Sterilisationsmittels in die Vakuumverpackung, die im Vakuumbehälter angeordnet ist und in einem Vakuumzustand gehalten wird.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Plasma durch eine dielektrische Barriereentladung erzeugt werden.
  • Das Verfahren kann in einigen Ausführungsformen ferner umfassen: Evakuieren des Sterilisationsmittels aus der im Vakuumbehälter angeordneten Vakuumverpackung.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Vakuumverpackung aus einem Material ausgebildet sein, das das Permeieren eines externen Gases in die Vakuumverpackung verhindert.
  • Die Vakuumverpackung, in der das Zielobjekt angeordnet ist, kann in einigen Ausführungsformen durch ein Thermokompressionsverfahren versiegelt werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Vakuumverpackung ein Verbindungselement beinhalten, das verwendet wird, um das Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung einzuspritzen und Gas aus der Vakuumverpackung zu evakuieren.
  • In einigen Ausführungsformen kann ein Druck der Vakuumverpackung höher als ein Basisdruck des Vakuumbehälters sein, wenn das Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung eingespritzt wird.
  • In einigen Ausführungsformen kann ein Druck der Vakuumverpackung im Wesentlichen gleich einem Basisdruck des Vakuumbehälters sein, wenn das Sterilisationsmittel aus der Vakuumverpackung evakuiert wird.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Vakuumverpackung durch ein im Vakuumbehälter angeordnetes Heizelement auf 50 °C - 65 °C erwärmt werden.
  • In einigen Ausführungsformen können der Vakuumbehälter und die Vakuumverpackung gleichzeitig evakuiert werden.
  • In einigen Ausführungsformen können das Einspritzen des Sterilisationsmittels in die Vakuumverpackung und das Evakuieren des Sterilisationsmittels aus der Vakuumverpackung mit Hilfe eines in der Vakuumverpackung angeordneten Verbindungselements ausgeführt werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Sterilisationsmittel Wasserstoffperoxid sein, dessen Konzentration 50 Gew.-% oder mehr beträgt.
  • Eine Sterilisationsvorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts kann umfassen: einen Vakuumbehälter, eine in den Vakuumbehälter eingetragene Vakuumverpackung zum Umschließen und Versiegeln eines Zielobjekts, eine Vakuumpumpe, die den Vakuumbehälter und die Vakuumverpackung evakuiert, einen Sterilisationsmittelbeschickungsteil, der ein Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung einspritzt, und einen Lufteinblasteil, der Luft in den Vakuumbehälter einbläst. Nach dem Einspritzen des Sterilisationsmittels in die Vakuumverpackung kann der Vakuumbehälter in einem Vakuumzustand eines Basisdrucks gehalten werden, und ein Druck der Vakuumverpackung kann höher als der Basisdruck sein.
  • Die Vakuumverpackung kann in einigen Ausführungsformen umfassen: eine Masseschicht; eine dielektrische Schicht und eine leitfähige Schicht mit einem Lochgruppenmuster, die sequenziell gestapelt sind. Die Masseschicht kann als Außenfolie der Vakuumverpackung verwendet werden, und die leitfähige Schicht kann als Innenfolie der Vakuumverpackung verwendet werden.
  • Die Sterilisationsvorrichtung kann in einigen Ausführungsformen ferner umfassen: eine Wechselstrom(AC)-Versorgung, die außerhalb des Vakuumbehälters vorgesehen ist und verwendet wird, um die Masseschicht und die leitfähige Schicht mit Wechselstrom zu versorgen.
  • Der Sterilisationsmittelbeschickungsteil kann in einigen Ausführungsformen umfassen: einen Verdampfer, ausgelegt zum Erhitzen und Verdampfen eines Sterilisationsmittels, das von einer Außenseite her zugeführt wird, ein erstes Ventil zwischen einem Ausgangsanschluss des Verdampfers und einem Verbindungselement der Vakuumverpackung, und ein zweites Ventil zwischen einem Ausgangsanschluss des Verdampfers und einem Eingangsanschluss der Vakuumpumpe.
  • Der Lufteinblasteil kann in einigen Ausführungsformen umfassen: einen Luftfilter, der zum Filtern einer Außenluft verwendet wird, ein drittes Ventil zwischen einem Eingangs-/Ausgangssanschluss des Vakuumbehälters und einem Eingangsanschluss der Vakuumpumpe, und ein viertes Ventil zwischen dem Luftfilter und dem Eingangs-/Ausgangssanschluss des Vakuumbehälters.
  • Der Vakuumbehälter kann in einigen Ausführungsformen eines der folgenden Elemente umfassen: eine Tür, die zum Eintragen der Vakuumverpackung verwendet wird, ein unteres Heizelement, das im Vakuumbehälter angeordnet ist und zum Auflegen und Erwärmen der Vakuumverpackung verwendet wird, und ein oberes Heizelement, das zum Erwärmen des Vakuumbehälters verwendet wird.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Vakuumverpackung ein Verbindungselement beinhalten, das verwendet wird, um das Sterilisationsmittel von einer Außenseite zur Vakuumverpackung zu führen und Gas aus einem Innenraum der Vakuumverpackung zu evakuieren. Das Verbindungselement kann an der Vakuumverpackung thermokomprimiert werden und ein Durchgangsloch aufweisen, und ein an das Verbindungselement angrenzender Teilabschnitt der Vakuumverpackung kann nach einem Evakuierungsprozess des Sterilisationsmittels thermokomprimiert werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Vakuumverpackung eine untere Folie und eine obere Folie umfassen, die verwendet werden, um über ein Thermokompressionsverfahren einen Innenraum bereitzustellen. Die leitfähige Schicht kann einen Entladungsbereich mit einem Lochgruppenmuster und einen sich aus dem Entladungsbereich erstreckenden Kontaktbereich umfassen. Die obere Folie kann eine Öffnung beinhalten, die so ausgebildet wird, dass sie dem Kontaktbereich zugewandt ist, die Klebefolie kann so angeordnet sein, dass sie auf die Öffnung ausgerichtet ist, ein Teilabschnitt der Klebefolie kann mit der an die Öffnung angrenzenden oberen Folie in Kontakt stehen und stellt einen versiegelten Raum bereit, und ein anderer Teilabschnitt der Klebefolie kann mit dem Kontaktbereich in Kontakt stehen und stellt einen versiegelten Raum bereit.
  • Die Sterilisationsvorrichtung kann in einigen Ausführungsformen ferner umfassen: einen im Vakuumbehälter und durch die Klebefolie vorgesehenen Leistungselektroden-Anschlussabschnitt, wobei der Leistungselektroden-Anschlussabschnitt in elektrischem Kontakt mit dem Kontaktbereich steht, und ein Kompressionsteil, das rund um den Leistungselektroden-Anschlussabschnitt vorgesehen ist und zum Anpressen der Klebefolie verwendet wird.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts kann eine Vakuumverpackung mit einem Verbindungselement bereitgestellt werden. Das Verbindungselement kann durch ein Thermokompressionsverfahren in der Vakuumverpackung bereitgestellt werden. Das Verbindungselement kann als Durchgang zum Zuführen und Evakuieren eines Sterilisationsmittels zur und aus der Vakuumverpackung über ein im Vakuumbehälter mit dem Verbindungselement gekoppeltes Kopplungselement verwendet werden. Das Verbindungselement kann mit dem Kopplungselement im Vakuumbehälter gekoppelt sein, und ein an das Verbindungselement angrenzender Teilabschnitt der Vakuumverpackung kann einen thermokomprimierten Abschnitt umfassen, der im Vakuumbehälter nach einem Vorgang der Evakuierung des Sterilisationsmittels thermokomprimiert wird.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts kann eine Vakuumverpackung mit einer oberen Folie und einer unteren Folie bereitgestellt werden. Die untere Folie kann eine Masseschicht, eine dielektrische Schicht und eine leitfähige Schicht mit einem Lochgruppenmuster umfassen, die sequenziell gestapelt sind. Die Masseschicht kann als Außenfolie der Vakuumverpackung verwendet werden, und die leitfähige Schicht kann als Innenfolie der Vakuumverpackung verwendet werden. Die Vakuumverpackung kann ein durch ein Thermokompressionsverfahren bereitgestelltes Verbindungselement umfassen und das Verbindungselement kann als Durchgang zum Zuführen und Evakuieren eines Sterilisationsmittels zur und aus der Vakuumverpackung über ein im Vakuumbehälter mit dem Verbindungselement gekoppeltes Kopplungselement verwendet werden. Das Verbindungselement kann im Vakuumbehälter mit dem Kopplungselement gekoppelt sein, und ein an das Verbindungselement angrenzender Teilabschnitt der Vakuumverpackung kann einen thermokomprimierten Abschnitt umfassen, der im Vakuumbehälter nach einem Evakuierungsprozess des Sterilisationsmittels thermokomprimiert wird.
  • In einigen Ausführungsformen kann die leitfähige Schicht einen Entladungsbereich mit einem Lochgruppenmuster und einen sich aus dem Entladungsbereich erstreckenden Kontaktbereich umfassen. Die obere Folie kann so vorgesehen werden, dass sie eine Öffnung aufweist, die so ausgebildet wird, dass sie dem Kontaktbereich zugewandt ist, und eine Klebefolie kann so angeordnet sein, dass sie auf die Öffnung ausgerichtet ist. Ein Teilabschnitt der Klebefolie kann mit der an die Öffnung angrenzenden oberen Folie in Kontakt stehen und stellt einen versiegelten Raum bereit, und ein anderer Teilabschnitt der Klebefolie kann mit dem Kontaktbereich in Kontakt stehen und stellt einen versiegelten Raum bereit.
  • Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts wird eine impermeable Folie verwendet, um ein Sterilisationsmittel in einen siegelbaren Verpackungsbeutel direkteinzuspritzen und dadurch den Wirkungsgrad eines Sterilisationsvorgangs zu verbessern. Darüber hinaus kann es die Verwendung der impermeablen Folie ermöglichen, ein Problem der Benutzersicherheit zu lösen, das auftreten kann, wenn das Sterilisationsmittel in einer Beutelfolie absorbiert wird oder auf einer Oberfläche des Beutels verbleibt.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts wird eine impermeable Folie verwendet, um einen Verpackungsbeutel nach einem Sterilisationsprozess zu vakuumieren und zu versiegeln. Dadurch lässt sich ein steriler Zustand des Verpackungsbeutels über eine längere Zeit als bei einem Verpackungsbeutel mit herkömmlicher semipermeabler Folie aufrechterhalten.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts ist eine Erzeugung von Plasma in einem Beutel möglich. Das Plasma kann verwendet werden, um einen Zielartikel effektiv zu erwärmen und ein nach einem Sterilisationsvorgang im Beutel verbleibendes Sterilisationsmittel zu bereinigen. Dementsprechend ist es möglich, einen effizienten und sicheren Sterilisationsprozess zu realisieren.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts wird eine Plasmaentladung in einem Vakuumbehälter und Beutel verwendet, um den Prozesswirkungsgrad eines Sterilisationsverfahrens, das Heiz- und Reinigungsschritte umfasst, zu maximieren. Dies kann die Bereitstellung eines Sterilisators für eine schnelle und sichere Sterilisation ermöglichen.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts wird ein Vakuumbehälter verwendet, um ein Volumen eines Vakuumbeutels sicherzustellen, anders als bei einer herkömmlichen Sterilisationskammer. Dementsprechend ist es möglich, ein für die Durchführung eines Sterilisationsprozesses an einem Vakuumbeutel erforderliches kleinraumiges Volumen zu reduzieren und infolgedessen eine für den Sterilisationsprozess zu verwendende Menge eines Sterilisationsmittels zu reduzieren.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine schematische Darstellung einer Sterilisationsvorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts.
    • 2 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Sterilisationsverfahrens, das mit Hilfe der Sterilisationsvorrichtung von 1 ausgeführt wird.
    • Die 3A bis 3C sind Draufsichten einer Vakuumverpackung und ihrer oberen und unteren Folie.
    • 3D ist eine Querschnittsansicht der Vakuumverpackung entlang der Linie I-I' von 3C.
    • 4 ist eine schematische Darstellung einer Sterilisationsvorrichtung gemäß anderen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts.
    • 5 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Sterilisationsverfahrens, das mit Hilfe der Sterilisationsvorrichtung von 4 ausgeführt wird.
    • Die 6A bis 6C sind Draufsichten einer Vakuumverpackung und ihrer oberen und unteren Folie.
    • 6D ist eine Querschnittsansicht der Vakuumverpackung entlang der Linie A-A' von 6C.
    • 6E ist eine Querschnittsansicht der Vakuumverpackung entlang der Linie B-B' von 6C.
  • Realisierungsweise der Erfindung
  • Ein chemisches Sterilisationsverfahren mit einem Sterilisationsmittel kann im Allgemeinen umfassen, dass eine Verpackung mit einem Zielobjekt in einer Sterilisationskammer angeordnet wird, und hierbei kann die Verpackung einen selektiv permeablen Film (zum Beispiel TIVEK) beinhalten, der gegenüber dem Sterilisationsmittel permeabel ist. Bei Einspritzen des Sterilisationsmittels in die Sterilisationskammer kann das Sterilisationsmittel die Verpackung durchdringen und das Zielobjekt in der Verpackung sterilisieren. In diesem Sterilisationsverfahren kann der Wirkungsgrad der Sterilisation durch eine zusätzliche Verpackung rapide abnehmen. Des Weiteren kann für die Verpackung ein langwieriger zusätzlicher Reinigungsprozess erforderlich sein, um das im Sterilisationprozess adsorbierte Sterilisationsmittel zu entfernen. Da das Sterilisationsmittel in die Sterilisationskammer eingespritzt wird, kommt eine große Menge an Sterilisationsmittel zum Einsatz. Das Sterilisationsmittel kann umweltschädlich wirken. Vor dem Abziehen (Evakuieren) des Sterilisationsmittels nach draußen kann auch ein Evakuierungsreinigungsvorgang durchgeführt werden. Der Prozess der Evakuierungsreinigung kann zu einer Verschlechterung der Leistung einer Vakuumpumpe führen. Somit ist die Entwicklung eines neuen Sterilisationsverfahrens notwendig, das eine geringe Menge an Sterilisationsmittel verwendet.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts wird zum Weiterführen des Sterilisationsverfahrens eine Vakuumverpackung an Stelle der Sterilisationskammer verwendet. Die Vakuumverpackung kann nach Beendigung des Sterilisationsvorgangs direkt einem Benutzer zugestellt werden oder für eine Langzeitlagerung vorgesehen sein. Sofern das Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung eingespritzt wird, kann ein von der Vakuumverpackung abgegrenztes Volumen viel kleiner als das Volumen in der herkömmlichen Sterilisationskammer sein. Dementsprechend kann die verwendete Sterilisationsmittelmenge erheblich reduziert werden.
  • Durch Evakuieren von Luft aus der Vakuumverpackung mit Hilfe einer Vakuumpumpe kann die Vakuumverpackung einen Vakuumdruck unterhalb des atmosphärischen Drucks aufweisen, und dann kann das Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung eingespritzt werden. Falls sich die Vakuumverpackung in einer atmosphärischen Druckumgebung befindet, kann die Vakuumverpackung durch eine Druckdifferenz zwischen Innenraum und Außenraum schrumpfen, was die Sicherstellung eines Raums für die Diffusion des Sterilisationsmittels erschweren kann. Um den Diffusionsraum für das Sterilisationsmittel sicherzustellen, kann die Vakuumverpackung in einen Vakuumbehälter eingelegt werden, dessen Druck niedriger als der Druck der Vakuumverpackung ist. Dementsprechend kann die Vakuumverpackung sich infolge des geringen Außendrucks ausdehnen und stellt somit den Raum für die Diffusion des Sterilisationsmittels bereit. Dieser Raum kann als ein möglicher Diffusionsweg für das Sterilisationsmittel verwendet werden und damit wird eine stabile Sterilisierung eines Zielobjekts wie Lumen ermöglicht. Der Vakuumbehälter kann zur Steuerung des Außendrucks der Vakuumverpackung verwendet werden und dadurch ist es nicht notwendig, eine Innenfläche des Vakuumbehälters dem Sterilisationsmittel auszusetzen. Es besteht somit keine Notwendigkeit zur Reinigung der aus dem Vakuumbehälter gezogenen Luft. Das heißt, es ist möglich, nur das in die Vakuumverpackung eingespritzte Sterilisationsmittel zu evakuieren und zu reinigen.
  • Im Falle, dass nach dem Sterilisationsvorgang das Sterilisationsmittel aus der Vakuumverpackung evakuiert wird, kann es sein, dass ein Bruchteil des Sterilisationsmittels in der Vakuumverpackung verbleibt. Um einen solchen Sterilisationsmittelrest effektiv zu entfernen, kann die Vakuumverpackung eine dielektrische Sperrfolie enthalten, die zur Ausführung einer dielektrischen Barriereentladung ausgelegt ist, und in welcher eine Masseschicht, eine dielektrische Schicht und eine leitfähige Schicht mit einem Lochgruppenmuster vorgesehen sind. Im Falle, dass zwischen der Masseschicht und der leitfähigen Schicht eine Hochspannung angelegt wird, kann es in der Vakuumverpackung zu einer dielektrischen Barriereentladung kommen. Die dielektrische Barriereentladung kann für einen Reinigungsprozess verwendet werden, um das Sterilisationsmittel zu einem unschädlichen Gas zu zersetzen. Das heißt, der Reinigungsprozess mit Hilfe der dielektrischen Barriereentladung kann in Echtzeit während des Evakuierungsvorgangs und nach dem Sterilisierungsvorgang ausgeführt werden.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts kann die dielektrische Barriereentladung die Erwärmung eines Zielobjekts mit oder ohne eingespritztes Sterilisationsmittel beinhalten. Wenn die Vakuumverpackung mit Vakuum beaufschlagt wird, kann es sein, dass der konvektionsbasierte Wärmeübergang unwirksam ist. Mit Hilfe der dielektrischen Barriereentladung kann das Zielobjekt auf eine für den Sterilisationsprozess optimierte Temperatur erwärmt werden. Die dielektrische Barriereentladung kann verwendet werden, um Gas zu erwärmten neutralen Teilchen, Elektronen und Ionen zu zersetzen. Das erwärmte neutrale Teilchen oder das Ion kann in das Zielobjekt oder die Innenfläche der Vakuumverpackung einfallen und somit kann seine Energie auf das Zielobjekt und die Vakuumverpackung übertragen werden. Durch die Erwärmung des Zielobjekts kann auch im Zielobjekt vorhandenes Wasser verdampft werden. Im Zielobjekt vorhandenes Wasser kann zu einer Reduzierung des Wirkungsgrads des Sterilisationsprozesses führen und kann eine stabile Aufrechterhaltung des Vakuumdrucks erschweren.
  • In einigen Ausführungsformen kann für die dielektrische Barriereentladung ein Verfahren zur Zuführung und Aktivierung von Sterilisationsmittel, wie Sauerstoff oder Ozon, ausgeführt werden.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts kann die Plasmaentladung zur Erhöhung der Temperatur eines Verpackungsmaterials ausgeführt werden, und dann kann das Verpackungsmaterial auf einem Vakuumdruck gehalten werden, der niedriger als ein Außendruck ist. Dementsprechend kann das Verpackungsmaterial geschrumpft werden und dies ermöglicht eine effektive Erwärmung des Zielobjekts per direkte Wärmeleitung durch das Verpackungsmaterial.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts kann ein Sterilisationsmittel in eine Vakuumverpackung, in der eine impermeable Folie für eine Vakuumversiegelung verwendet wird, direkteingespritzt werden, und in diesem Fall ist aufgrund der Einschränkung des Raums für die Sterilisationsmitteldiffusion eine Verbesserung des Wirkungsgrads des Sterilisationsprozesses möglich. Darüber hinaus lässt sich das Problem der Benutzersicherheit lösen, das auftreten kann, wenn das Sterilisationsmittel in der Vakuumverpackung absorbiert wird oder auf einer Außenfläche der Vakuumverpackung verbleibt. Da die Vakuumverpackung vakuumiert ist, kann sie außerdem für eine Langzeitlagerung in sterilem Zustand verwendet werden. Die Vakuumverpackung kann beispielsweise so verwendet werden, dass sie ihren sterilen Zustand auch dann noch beibehält, wenn die Vakuumverpackung in einer Umgebung mit Kontamination, hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit bereitgestellt wird. Eine Sterilisationsmittel-Einspritzöffnung oder ein Verbindungselement der Vakuumverpackung kann durch einen im Vakuumbehälter ausgeführten Thermokompressionsvorgang in Echtzeit versiegelt werden.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts kann ein außerhalb der Vakuumverpackung angeordneter Vakuumbehälter verwendet werden, um das Volumen der Vakuumverpackung sicherzustellen oder den Raum für die Diffusion des Sterilisationsmittels bereitzustellen, und damit ist es nicht notwendig, einen Kanal, wie ein Einprägemuster, auszubilden.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts ist es zur effektiven Diffusion des Sterilisationsmittels in der Vakuumverpackung und zur Zuführung des Sterilisationsmittels zum Zielartikel notwendig, nach der erfolgten Direktzufuhr des Sterilisationsmittels zur Vakuumverpackung das ausreichende Volumen der Vakuumverpackung sicherzustellen. Für diesen Zweck kann der Sterilisationsvorgang mit Hilfe des außerhalb der Vakuumverpackung angeordneten Vakuumbehälters durchgeführt werden.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts kann eine Polyethylen(PE)-Folie verwendet werden, um die Vakuumverpackung, in welcher das Zielobjekt eingeschlossen ist, zu versiegeln und die Vakuumierung der Vakuumverpackung sowie die Direktzufuhr des Sterilisationsmittels durch die Sterilisationsmittel-Einspritzöffnung der Vakuumverpackung zu gestatten.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts kann die Vakuumverpackung so ausgelegt sein, dass sie eine Folie enthält, in welcher eine Elektrode für die Plasmaerzeugung ausgebildet ist. In diesem Fall kann in der Vakuumverpackung Plasma erzeugt werden, indem elektrische Energie an die Vakuumverpackung angelegt wird, und das Plasma kann dazu verwendet werden, die Temperatur des Zielobjekts wirksam zu erhöhen und das nach dem Sterilisationsvorgang in der Vakuumverpackung verbliebene Sterilisationsmittel zu bereinigen. Dies ermöglicht eine Verbesserung des Wirkungsgrads des Sterilisationsprozesses und die Gewährleistung der Benutzersicherheit.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts kann die Vakuumverpackung so ausgelegt sein, dass sie eine Laminatfolienstruktur aufweist, die eine dielektrische Barriereschicht, eine an einer Oberfläche der dielektrischen Barriereschicht angebrachte strukturierte Metallelektrode und eine an einer entgegengesetzten Oberfläche der dielektrischen Barriereschicht angebrachte Masseelektrode umfasst. An die Vakuumverpackung kann elektrische Energie angelegt werden, um über die dielektrische Barriereentladung Plasma zu erzeugen. Das Plasma kann für die Heiz- und Reinigungsprozesse verwendet werden.
  • Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen im Detail beschrieben. Die Vorteile und Merkmale des erfinderischen Konzepts und das Verfahren zu deren Erzielung werden nunmehr unter Verweis auf die Begleitzeichnungen, in denen beispielhafte Ausführungsformen dargestellt sind, vollständig beschrieben. Beispielhafte Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts können jedoch in vielen unterschiedlichen Formen realisiert werden und sind nicht so zu deuten, als dass sie auf die hier dargelegten Ausführungsformen beschränkt sind; diese Ausführungsformen werden vielmehr mit dem Ziel erläutert, die vorliegende Offenbarung gründlich und vollständig darzulegen, und machen dem durchschnittlichen Fachmann das Konzept der beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung umfassend deutlich. Das erfinderische Konzept ist nur durch die Ansprüche definiert.
  • In der gesamten Beschreibung beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Elemente. Auch wenn die gleichen Bezugszeichen oder ähnliche Bezugszeichen in den Zeichnungen nicht erwähnt oder beschrieben sind, können sie deshalb in Bezug auf andere Zeichnungen beschrieben sein. Zudem gilt, dass die Bezugszeichen, auch wenn sie nicht abgebildet sind, in Bezug auf andere Zeichnungen dennoch beschrieben werden können.
  • 1 ist eine schematische Darstellung einer Sterilisationsvorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts.
  • 2 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Sterilisationsverfahrens, das mit Hilfe der Sterilisationsvorrichtung von 1 ausgeführt wird.
  • Die 3A bis 3C sind Draufsichten einer Vakuumverpackung und ihrer oberen und unteren Folie.
  • 3D ist eine Querschnittsansicht der Vakuumverpackung entlang der Linie I-I' von 3C.
  • Wie in den 1 bis 3 zu sehen, kann eine Sterilisationsvorrichtung 100 einen Vakuumbehälter 110, eine Vakuumverpackung 10, eine Vakuumpumpe 140, einen Sterilisationsmittelbeschickungsteil 120 und einen Lufteinblasteil 130 umfassen. Hierbei kann die Vakuumverpackung 10 in den Vakuumbehälter 110 eingetragen und zum Lagern und Versiegeln eines Zielobjekts verwendet werden, und die Vakuumpumpe 140 kann so ausgelegt sein, dass sie Luft aus dem Vakuumbehälter 110 und der Vakuumverpackung 10 evakuiert. Der Sterilisationsmittelbeschickungsteil 120 kann zum Einspritzen eines Sterilisationsmittels in die Vakuumverpackung 10 ausgelegt sein, und der Lufteinblasteil 130 kann zum Einblasen der Luft in den Vakuumbehälter 110 ausgelegt sein. Nach Beenden der Einspritzung des Sterilisationsmittels in die Vakuumverpackung 10 kann der Vakuumbehälter 110 in einem Vakuumzustand eines Basisdrucks P1 gehalten werden, und der Druck der Vakuumverpackung 10 kann höher als der Basisdruck P1 sein.
  • Der Vakuumbehälter 110 kann eine Metallkammer mit einer festen Form sein. Der Vakuumbehälter 100 kann umfassen: eine Tür (nicht dargestellt), die zum Eintragen der Vakuumverpackung 10 verwendet wird, ein unteres Heizelement 114, das im Vakuumbehälter 110 angeordnet ist und zum Erwärmen der Vakuumverpackung 10 verwendet wird, und ein oberes Heizelement 112, das zum Erwärmen des Vakuumbehälters 110 verwendet wird.
  • Die Tür kann durch eine Oberwand oder Seitenwand des Vakuumbehälters 110 hindurch vorgesehen sein. Das untere Heizelement 114 kann verwendet werden, um die Vakuumverpackung 10 auf diesem aufzulegen. Das untere Heizelement 114 kann verwendet werden, um die Vakuumverpackung 10 auf die Temperatur von etwa 60 °C zu erwärmen. Das obere Heizelement 112 kann an der Oberwand des Vakuumbehälters 110 vorgesehen sein und dazu verwendet werden, den Vakuumbehälter auf die Temperatur von etwa 60 °C zu erwärmen.
  • Der Sterilisationsmittelbeschickungsteil 120 kann umfassen: einen Verdampfer 122, der zum Erwärmen und Verdampfen eines von außen zugeführten Sterilisationsmittels verwendet wird, ein erstes Ventil 126, das zwischen einem Ausgangsanschluss des Verdampfers 122 und einem Verbindungselement 17 der Vakuumverpackung 10 angeordnet ist, und ein zweites Ventil 128, das zwischen dem Ausgangsanschluss des Verdampfers 122 und einem Eingangsanschluss der Vakuumpumpe 140 angeordnet ist.
  • Der Verdampfer 122 kann so ausgelegt sein, dass ein flüssiges Sterilisationsmittel über eine konstante Einspritzvorrichtung (nicht dargestellt) in den Verdampfer 122 eingetragen wird. Falls es sich beim Sterilisationsmittel um Wasserstoffperoxid handelt, kann der Verdampfer 122 auf die Temperatur von etwa 70°C - 100°C erhitzt werden. Das flüssige Sterilisationsmittel kann verdampft verwenden. Das durch den Ausgangsanschluss des Verdampfers 122 ausgedampfte Sterilisationsmittel kann über das erste Ventil 126 in die Vakuumverpackung 10 eingeblasen werden. Die Vakuumverpackung 10 kann ein Verbindungselement 17 beinhalten, das dazu ausgelegt ist, die Zuführung des Sterilisationsmittels in die Vakuumverpackung 10 und die Evakuierung von Gas aus einem Innenraum der Vakuumverpackung zu gestatten. Das Kopplungselement 116, das mit dem Verbindungselement 17 gekoppelt ist, kann im Vakuumbehälter 110 angeordnet sein. Das Kopplungselement 116 kann mit dem Verbindungselement 17 über ein One-Touch-Schnellkupplungsverfahren verbunden sein.
  • Das zweite Ventil 128 kann zwischen dem Ausgangsanschluss des Verdampfers 122 und dem Eingangsanschluss der Vakuumpumpe 140 angeordnet sein. Im Falle, dass das zweite Ventil 128 geöffnet ist und das erste Ventil 126 geschlossen ist, kann ein Bruchteil des vom Verdampfer 122 verdampften Sterilisationsmittels über die Vakuumpumpe 140 nach draußen evakuiert werden. Im Falle, dass ein flüssiges Wasserstoffperoxid-Sterilisationsmittel in den Verdampfer eingetragen wird, kann dieses Verfahren in einem Konzentrationsprozess zur Entfernung verdampfter Wassermoleküle und dadurch Erhöhung einer Konzentration des Sterilisationsmittels verwendet werden.
  • Der Lufteinblasteil 130 kann umfassen: einen Luftfilter 136, der zum Filtern der von außen bereitgestellten Luft verwendet wird, ein drittes Ventil 132, das zwischen einem Eingangs-/Ausgangssanschluss des Vakuumbehälters 110 und dem Eingangsanschluss der Vakuumpumpe 140 angeordnet ist, und ein viertes Ventil 134, das zwischen dem Luftfilter 136 und dem Eingangs-/Ausgangssanschluss des Vakuumbehälters 110 angeordnet ist.
  • Der Luftfilter 136 kann ein Hocheffizienz-Partikelfilter (HEPA-Filter) sein, der Partikel und Keime aus der Außenluft entfernen kann. Das vierte Ventil 134 kann verwendet werden, um die Luft durch den Eingangs-/Ausgangssanschluss des Vakuumbehälters 110 in den Vakuumbehälter 110 zu führen und dadurch den Druck des Vakuumbehälters 110 zu erhöhen. Das dritte Ventil 132 kann zwischen dem Eingangs-/Ausgangssanschluss des Vakuumbehälters 110 und dem Eingangsanschluss der Vakuumpumpe 140 vorgesehen sein. Im Falle, dass das dritte Ventil 132 geöffnet ist und andere Ventile geschlossen sind, kann die Vakuumpumpe 140 verwendet werden, um Gas über den Eingangs-/Ausgangssanschluss des Vakuumbehälters 110 aus dem Vakuumbehälter 110 zu evakuieren und dadurch den Druck des Vakuumbehälters 110 auf den Basisdruck P1 zu reduzieren. Der Basisdruck P1 kann kleiner als einige zehn Torr sein.
  • Die Vakuumpumpe 140 kann verwendet werden, um den Vakuumbehälter 110 über das dritte Ventil 132 zu evakuieren und die Vakuumverpackung 10 durch das erste und zweite Ventil 126 und 128 zu evakuieren. Die Vakuumpumpe 140 kann eine Kreiselpumpe 142 und eine Kondensatfalle 141 aufweisen.
  • Die Vakuumverpackung 10 kann das Verbindungselement 17 beinhalten, das dazu ausgelegt ist, die Zuführung des Sterilisationsmittels in die Vakuumverpackung 10 und die Evakuierung von Gas aus einem Innenraum der Vakuumverpackung 10 zu gestatten. Das Verbindungselement 17 kann an der Vakuumverpackung 10 thermokomprimiert werden und ein Durchgangsloch 17b aufweisen. Ein an das Verbindungselement 17 angrenzender Teilabschnitt 102 kann nach Beendigung des Prozesses der Evakuierung des Sterilisationsmittels thermokomprimiert werden. In einigen Ausführungsformen kann die Vakuumverpackung 10 aus einem durch das Thermokompressionsverfahren leicht versiegelbaren Polyethylen ausgebildet sein oder ein solches umfassen. In einigen Ausführungsformen kann die Vakuumverpackung 10 aus mindestens einem von verschiedenen durch das Thermokompressionsverfahren leicht versiegelbaren Kunststoffmaterialien ausgebildet sein oder ein solches umfassen.
  • Wenn sich in der Vakuumverpackung 10 ein Zielobjekt befindet, kann die Vakuumverpackung 10 durch das Thermokompressionsverfahren vakuumversiegelt werden. Die Vakuumverpackung 10 kann aus einem impermeablen Material ausgebildet sein, welches verhindern kann, dass das externe Gas in die Vakuumverpackung 10 permeiert. Die Vakuumverpackung 10 kann beispielsweise aus Polyethylen ausgebildet sein. Die Vakuumverpackung 10 kann eine untere Folie 11 und eine obere Folie 15 umfassen. Mit Hilfe der unteren und oberen Folie 11 und 15 kann ein Innenraum der Vakuumverpackung 10 über eine Rand-Thermokompression 19 bereitgestellt werden.
  • Die Vakuumverpackung 10 kann das Verbindungselement 17 beinhalten, das durch das Thermokompressionsverfahren in der Vakuumverpackung 10 ausgebildet wird. Das Verbindungselement 17 im Vakuumbehälter 110 kann als Durchgang verwendet werden, der die Zuführung des Sterilisationsmittels über das Kopplungselement 116 in die Vakuumverpackung 10 und die Evakuierung des Sterilisationsmittels aus der Vakuumverpackung 10 gestattet. Das Verbindungselement 17 kann mit dem Kopplungselement 116 im Vakuumbehälter 110 gekoppelt sein, und nach dem Prozess der Evakuierung des Sterilisationsmittels kann der thermokomprimierte Abschnitt durch das Thermokompressionsverfahren in der Nähe des Verbindungselements 17 im Vakuumbehälter 110 ausgebildet werden. Der thermokomprimierte Abschnitt kann mit Hilfe einer im Vakuumbehälter 110 vorgesehenen Thermokompressionsvorrichtung 101 ausgebildet werden.
  • Das Verbindungselement 17 kann verwendet werden, um einen Innenraum der Vakuumverpackung 10 zu vakuumieren oder ein Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung 10 hineinzuführen. Das Verbindungselement 17 kann in eine Öffnung, die durch eine Oberfläche der Vakuumverpackung 10 hindurch ausgebildet ist, eingesetzt werden und kann durch das Thermokompressionsverfahren an der Vakuumverpackung 10 befestigt werden. Im Vakuumbehälter 110 kann das Verbindungselement 17 mit dem Kopplungselement 116 gekoppelt sein und kann als Durchgang zum Evakuieren und Zuführen des Sterilisationsmittels in die beziehungsweise aus der Vakuumverpackung 10 verwendet werden. Nach dem Sterilisationsprozess kann in einem Vakuumzustand ein Thermokompressionsverfahren ausgeführt werden, um die untere und obere Folie 11 und 15 in der Nähe des Verbindungselements 17 zu siegeln. Die Vakuumverpackung 10 kann entsprechend vakuumiert werden.
  • In bestimmten Ausführungsformen kann das Verbindungselement 17 ein Verbindungselement zum Vakuumieren der Vakuumverpackung 10 und ein anderes Verbindungselement zum Zuführen des Sterilisationsmittels umfassen.
  • Nachfolgend wird ein Sterilisationsverfahren unter Verwendung der Sterilisationsvorrichtung beschrieben.
  • Ein Sterilisationsverfahren kann umfassen: Eintragen einer Vakuumverpackung 10, die ein Zielobjekt umschließt und versiegelt, in den Vakuumbehälter 110 (in S1), Evakuieren des Vakuumbehälters 110 und der Vakuumverpackung 10 (in S2), Einspritzen eines Sterilisationsmittels in die Vakuumverpackung 10, die im Vakuumbehälter 110 angeordnet ist und in einem Vakuumzustand gehalten wird (in S5), und Lüften des Vakuumbehälters 110, damit dieser atmosphärischen Druck annehmen kann (in S8). Die Vakuumverpackung 10 kann aus einem Material ausgebildet sein, welches verhindert, dass ein externes Gas in die Vakuumverpackung 10 permeiert.
  • Das Zielobjekt kann beispielsweise eine medizinische Vorrichtung sein. Das Zielobjekt kann in der Vakuumverpackung 10 angeordnet sein und dann kann ein Randbereich 19 der Vakuumverpackung 10 durch ein Thermokompressionsverfahren versiegelt werden. Die versiegelte Vakuumverpackung 10 kann in den Vakuumbehälter 110 eingetragen werden, und der Vakuumbehälter 110 kann versiegelt werden (in S1). Da in diesem Fall keine Druckdifferenz zwischen dem Innenraum und Außenraum vorliegt, kann die Vakuumverpackung 10 ein konstantes Volumen aufweisen. Die Vakuumverpackung 10 kann durch ein im Vakuumbehälter 110 vorgesehenes Heizelement auf die Temperatur von 50°C - 65°C erwärmt werden.
  • Anschließend können der Vakuumbehälter 110 und die Vakuumverpackung 10 evakuiert werden (in S2). Der Vakuumbehälter 110 kann auf einen Basisdruck evakuiert werden, und die Vakuumverpackung 10 kann auf einen den atmosphärischen Druck unterschreitenden Druck evakuiert werden. Das vierte Ventil 134 kann geschlossen werden, und das erste bis dritte Ventil 126, 128 und 132 können geöffnet werden. Die Vakuumverpackung 10 kann das Verbindungselement 17 beinhalten, das verwendet wird, um das Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung 10 einzuspritzen oder ein internes Gas aus der Vakuumverpackung 10 zu evakuieren. Der Vakuumbehälter 110 und die Vakuumverpackung 10 können gleichzeitig evakuiert werden. Der Druck des Vakuumbehälters 110 kann im Wesentlichen gleich dem, oder etwas geringer als der, Druck der Vakuumverpackung 10 sein. Da in diesem Fall im Wesentlichen keine Druckdifferenz zwischen dem Innenraum und Außenraum der Vakuumverpackung 10 vorliegt, kann die Vakuumverpackung 10 ein konstantes Volumen aufweisen. Im Falle, dass die Drücke des Vakuumbehälters 110 und der Vakuumverpackung 10 einen gewünschten Wert erreichen, können das erste bis dritte Ventil 126, 128 und 132 geschlossen werden.
  • Als nächstes kann ein flüssiges Sterilisationsmittel dem Verdampfer 122 zugeführt werden (in S3). Das Sterilisationsmittel kann Wasserstoffperoxid sein. Der Verdampfer 122 kann bis zur Temperatur von etwa 70°C-100°C aufgeheizt werden. Dadurch kann das im zugeführten Sterilisationsmittel enthaltene Wasser im Vorfeld verdampft werden.
  • In bestimmten Ausführungsformen kann der Druck des Vakuumbehälters 110 auf einem Wert gehalten werden, der höher als der Druck der Vakuumverpackung 10 ist, und dadurch kann Wärme des erwärmten Verpackungsmaterials mit höherer Effizienz auf das Zielobjekt übertragen werden. Hier kann das mit dem Vakuumbehälter 110 verbundene dritte Ventil 132 geschlossen und das vierte Ventil 134 geöffnet werden, und damit kann der Druck des Vakuumbehälters 110 durch eine in den Vakuumbehälter 110 eingeblasene Außenluft erhöht werden.
  • Anschließend kann ein Verdampferkondensationsvorgang ausgeführt werden (in S4). Ein von außen zugeführtes flüssiges Wasserstoffperoxid kann eine Konzentration von 50 Gewichtsprozent oder weniger aufweisen. Der Verdampferkondensationsvorgang kann ausgeführt werden, um die Konzentration des Wasserstoffperoxids zu erhöhen. Das zweite Ventil 128 kann beispielsweise geöffnet werden, um den im Verdampfer 122 entstandenen Wasserdampf über die Vakuumpumpe 140 nach draußen zu evakuieren. Infolge des Kondensationsvorgangs kann die Konzentration des Wasserstoffperoxids auf 70 Gewichtsprozent oder mehr erhöht werden. Je höher die Konzentration des Wasserstoffperoxids, desto kürzer die Prozessdauer der Sterilisation. In einigen Ausführungsformen kann das Sterilisationsmittel Wasserstoffperoxid mit einer Konzentration von 50 Gew.-% oder mehr sein.
  • Als nächstes kann das kondensierte Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung 10 eingespritzt werden. Falls beispielsweise das zweite Ventil 128 geschlossen und das erste Ventil 126 geöffnet wird, kann das im Verdampfer 122 verdampfte Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung 10 eingespritzt werden (in S5). Falls das Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung 10 eingespritzt wird, kann die Vakuumverpackung 10 einen Druck P2 aufweisen, der höher ist als der Basisdruck des Vakuumbehälters 110. Der Druck P2 der Vakuumverpackung 10 kann beispielsweise in einem Bereich von einigen Torr bis einigen zehn Torr liegen. Aufgrund der Druckdifferenz zwischen dem Innenraum und Außenraum der Vakuumverpackung 10 kann in diesem Fall die Vakuumverpackung 10 auf ein für die Diffusion des Sterilisationsmittels ausreichendes Volumen ausgedehnt werden. Das verdampfte Sterilisationsmittel kann zur Sterilisation des Zielobjekts verwendet werden. Wenn die Einspritzung des Sterilisationsmittels beendet ist, kann der Druck der Vakuumverpackung 10 etwa einige zehn Torr betragen. Falls eine vorherbestimmte Menge des Sterilisationsmittels in die Vakuumverpackung 10 eingespritzt wird, kann das erste Ventil 126 geschlossen werden.
  • Anschließend kann das in der Vakuumverpackung 10 befindliche Sterilisationsmittel evakuiert werden (in S6). Im Falle, dass das Sterilisationsmittel aus der Vakuumverpackung 10 evakuiert wird, kann der Druck der Vakuumverpackung 10 einen Wert gleich dem Basisdruck des Vakuumbehälters 110 annehmen. Dazu können das erste Ventil 126 und das zweite Ventil 128 geöffnet werden. Das Sterilisationsmittel in der Vakuumverpackung 10 kann über die Vakuumpumpe 140 nach draußen evakuiert werden. In diesem Fall kann der Druck der Vakuumverpackung 10 auf eine Druckhöhe ähnlich dem Basisdruck des Vakuumbehälters 110 gesenkt werden. Dementsprechend kann es sein, dass im Wesentlichen keine Druckdifferenz zwischen dem Innenraum und Außenraum der Vakuumverpackung 10 vorliegt, und dadurch kann die Vakuumverpackung 10 geschrumpft werden. Wenn der Schritt der Evakuierung des Sterilisationsmittels aus der Vakuumverpackung 10 beendet ist, können das erste Ventil 126 und das zweite Ventil 28 geschlossen werden.
  • Als nächstes kann im Vakuumbehälter 110 ein an das Verbindungselement 17 angrenzender Teilabschnitt 102 der Vakuumverpackung 10 durch ein Thermokompressionsverfahren versiegelt werden (in S7). In einigen Ausführungsformen kann das Thermokompressionsverfahren ausgeführt werden, um die Vakuumverpackung 10, in der das Zielobjekt angeordnet ist, zu versiegeln. Die Vakuumverpackung 10 kann hermetisch versiegelt werden, wenn das Sterilisationsmittel und die Luft aus der Vakuumverpackung 10 evakuiert werden.
  • Anschließend kann Außenluft in den Vakuumbehälter 110 eingeblasen werden, bis der Druck des Vakuumbehälters 110 den atmosphärischen Druck erreicht (in S8). Beispielsweise können das erste bis dritte Ventil 126, 128 und 132 geschlossen und das vierte Ventil 134 geöffnet werden. Dementsprechend kann die Außenluft in den Vakuumbehälter 110 einströmen. In dem Maße, wie sich der Druck des Vakuumbehälters 110 an den atmosphärischen Druck annähert, kann die Vakuumverpackung 10 durch die Druckdifferenz komprimiert werden.
  • Beim Einblasen der Außenluft in den Vakuumbehälter 110 kann die Außenluft in einigen Ausführungsformen auch in die Vakuumverpackung 10 eingeblasen werden. In diesem Fall kann es sein, dass im Wesentlichen keine Druckdifferenz zwischen dem Innenraum und Außenraum der Vakuumverpackung 10 vorliegt, und dadurch kann die Vakuumverpackung 10 bei atmosphärischem Druck auf einem konstanten Volumen gehalten werden. Im Falle, dass die Vakuumverpackung 10 einen niedrigen Innendruck aufweist und somit in der atmosphärischen Druckumgebung geschrumpft ist, kann die Druckdifferenz zur Beschädigung des in der Vakuumverpackung 10 befindlichen Zielobjekts führen. Bei Durchführung des Lüftungsschritts am Vakuumbehälter 110 kann zur Vermeidung dieses Problems der Vakuumbehälter 110 bis auf den atmosphärischen Druck gelüftet werden.
  • Als nächstes kann die Vakuumverpackung 10 aus dem Vakuumbehälter 110 ausgetragen werden (in S9).
  • Um Raum für die Sterilisationsmitteldiffusion in der Vakuumverpackung 10 sicherzustellen, kann im Sterilisationsverfahren gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts die Vakuumverpackung 10 im Vakuumbehälter 110 vakuumiert, ein Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung 10 eingetragen und das Sterilisationsmittel aus der Vakuumverpackung 10 evakuiert werden. Wenn das Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung 10 eingetragen wird, kann die Vakuumverpackung 10 zudem einen Druck aufweisen, der höher ist als der Druck des Vakuumbehälters 110. Aufgrund eines kleinen Sterilisationsraums ist es in diesem Falle möglich, den Wirkungsgrad des Sterilisationsprozesses zu verbessern und die Menge des verwendeten Sterilisationsmittels zu reduzieren. Da darüber hinaus die Außenfolie der Vakuumverpackung 10 nicht von Sterilisationsmittel kontaminiert ist, kann die Sicherheit des Benutzers verbessert werden. Die Vakuumverpackung 10 kann, im Vergleich zu einer herkömmlichen permeablen Verpackung, zur Langzeitlagerung verwendet werden.
  • 4 ist eine schematische Darstellung einer Sterilisationsvorrichtung gemäß anderen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts.
  • 5 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Sterilisationsverfahrens, das mit Hilfe der Sterilisationsvorrichtung von 4 ausgeführt wird.
  • Die 6A bis 6C sind Draufsichten einer Vakuumverpackung und ihrer oberen und unteren Folie.
  • 6D ist eine Querschnittsansicht der Vakuumverpackung entlang der Linie A-A' von 6C.
  • 6E ist eine Querschnittsansicht der Vakuumverpackung entlang der Linie B-B' von 6C.
  • Wie in den 4, 5 und 6A bis 6E zu sehen, kann eine Sterilisationsvorrichtung 200 einen Vakuumbehälter 110, eine Vakuumverpackung 10a, eine Vakuumpumpe 140, einen Sterilisationsmittelbeschickungsteil 120 und einen Lufteinblasteil 130 umfassen. Hierbei kann die Vakuumverpackung 10a in den Vakuumbehälter 110 eingetragen und zum Lagern und Versiegeln eines Zielobjekts verwendet werden, und die Vakuumpumpe 140 kann so ausgelegt sein, dass sie die Luft aus dem Vakuumbehälter 110 und der Vakuumverpackung 10a abzieht. Der Sterilisationsmittelbeschickungsteil 120 kann zum Einspritzen eines Sterilisationsmittels in die Vakuumverpackung 10a ausgelegt sein, und der Lufteinblasteil 130 kann zum Einblasen der Luft in den Vakuumbehälter 110 ausgelegt sein. Nach Beenden der Einspritzung des Sterilisationsmittels in die Vakuumverpackung 10a kann der Vakuumbehälter 110 in einem Vakuumzustand eines Basisdrucks P1 gehalten werden, und der Druck der Vakuumverpackung 10a kann höher als der Basisdruck P1 sein.
  • Der Vakuumbehälter 110 kann eine Metallkammer mit einer festen Form sein. Der Vakuumbehälter 110 kann umfassen: eine Tür (nicht dargestellt), die zum Eintragen der Vakuumverpackung 10a verwendet wird, ein unteres Heizelement 114, das im Vakuumbehälter 110 angeordnet ist und zum Auflegen und Erwärmen der Vakuumverpackung 10a verwendet wird, und ein oberes Heizelement 112, das zum Erwärmen des Vakuumbehälters 110 verwendet wird.
  • Die Tür kann durch eine Oberwand oder Seitenwand des Vakuumbehälters 110 hindurch vorgesehen sein. Das untere Heizelement 114 kann verwendet werden, um die Vakuumverpackung 10a auf diesem aufzulegen. Das untere Heizelement 114 kann verwendet werden, um die Vakuumverpackung 10a auf die Temperatur von etwa 60 °C zu erwärmen. Das obere Heizelement 112 kann an der Oberwand des Vakuumbehälters 110 vorgesehen sein und dazu verwendet werden, den Vakuumbehälter 110 auf die Temperatur von etwa 60 °C zu erwärmen.
  • Der Sterilisationsmittelbeschickungsteil 120 kann umfassen: einen Verdampfer 122, der zum Erwärmen und Verdampfen eines von außen zugeführten Sterilisationsmittels verwendet wird, ein erstes Ventil 126, das zwischen einem Ausgangsanschluss des Verdampfers 122 und einem Verbindungselement 17 der Vakuumverpackung 10a angeordnet ist, und ein zweites Ventil 128, das zwischen dem Ausgangsanschluss des Verdampfers 122 und einem Eingangsanschluss der Vakuumpumpe 140 angeordnet ist.
  • Der Verdampfer 122 kann so ausgelegt sein, dass ein flüssiges Sterilisationsmittel über eine konstante Einspritzvorrichtung (nicht dargestellt) in den Verdampfer 122 eingetragen wird. Falls es sich beim Sterilisationsmittel um Wasserstoffperoxid handelt, kann der Verdampfer 122 auf die Temperatur von etwa 70°C - 100°C erhitzt werden. Das flüssige Sterilisationsmittel kann verdampft werden. Das durch den Ausgangsanschluss des Verdampfers 122 ausgedampfte Sterilisationsmittel kann über das erste Ventil 126 in die Vakuumverpackung 10a eingeblasen werden. Die Vakuumverpackung 10a kann das Verbindungselement 17 beinhalten, das verwendet wird, um das Sterilisationsmittel von außen zur Vakuumverpackung 10a zu führen und Gas aus einem Innenraum der Vakuumverpackung 10a zu evakuieren. Das Kopplungselement 116, das mit dem Verbindungselement 17 gekoppelt ist, kann im Vakuumbehälter 110 angeordnet sein. Das Kopplungselement 116 kann mit dem Verbindungselement 17 über ein One-Touch-Schnellkupplungsverfahren verbunden sein.
  • Das zweite Ventil 128 kann zwischen dem Ausgangsanschluss des Verdampfers 122 und dem Eingangsanschluss der Vakuumpumpe 140 angeordnet sein. Im Falle, dass das zweite Ventil 128 geöffnet ist und das erste Ventil 126 geschlossen ist, kann ein Bruchteil des vom Verdampfer 122 verdampften Sterilisationsmittels über die Vakuumpumpe 140 nach draußen evakuiert werden. Im Falle, dass ein flüssiges Wasserstoffperoxid-Sterilisationsmittel in den Verdampfer eingetragen wird, kann dieses Verfahren in einem Konzentrationsprozess zur Entfernung verdampfter Wassermoleküle und dadurch Erhöhung einer Konzentration des Sterilisationsmittels verwendet werden.
  • Der Lufteinblasteil 130 kann umfassen: einen Luftfilter 136, der zum Filtern der von außen bereitgestellten Luft verwendet wird, ein drittes Ventil 132, das zwischen einem Eingangs-/Ausgangssanschluss des Vakuumbehälters 110 und dem Eingangsanschluss der Vakuumpumpe 140 angeordnet ist, und ein viertes Ventil 134, das zwischen dem Luftfilter 136 und dem Eingangs-/Ausgangssanschluss des Vakuumbehälters 110 angeordnet ist.
  • Der Luftfilter 136 kann ein Hocheffizienz-Partikelfilter (HEPA-Filter), der Partikel und Keime aus der Außenluft entfernen kann. Das vierte Ventil 134 kann verwendet werden, um die Luft durch den Eingangs-/Ausgangssanschluss des Vakuumbehälters 110 in den Vakuumbehälter 110 zu führen und dadurch den Druck des Vakuumbehälters 110 zu erhöhen. Das dritte Ventil 132 kann zwischen dem Eingangs-/Ausgangssanschluss des Vakuumbehälters 110 und dem Eingangsanschluss der Vakuumpumpe 140 vorgesehen sein. Im Falle, dass das dritte Ventil 132 geöffnet ist und andere Ventile geschlossen sind, kann die Vakuumpumpe 140 verwendet werden, um Gas über den Eingangs-/Ausgangssanschluss des Vakuumbehälters 110 aus dem Vakuumbehälter 110 zu evakuieren und dadurch den Druck des Vakuumbehälters 110 auf den Basisdruck P1 zu vermindern. Der Basisdruck P1 kann kleiner als einige zehn Torr sein.
  • Die Vakuumpumpe 140 kann verwendet werden, um den Vakuumbehälter 110 über das dritte Ventil 132 zu evakuieren und die Vakuumverpackung 10a durch das erste und zweite Ventil 126 und 128 zu evakuieren. Die Vakuumpumpe 140 kann eine Kreiselpumpe 142 und eine Kondensatfalle 141 aufweisen.
  • Die Vakuumverpackung 10a kann das Verbindungselement 17 beinhalten, das verwendet wird, um das Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung 10a zu führen und Gas aus einem Innenraum der Vakuumverpackung 10a zu evakuieren. Das Verbindungselement 17 kann an der Vakuumverpackung 10a thermokomprimiert werden und kann ein Durchgangsloch 17b aufweisen. Ein an das Verbindungselement 17 angrenzender Teilabschnitt 102 kann nach Beendigung des Prozesses der Evakuierung des Sterilisationsmittels thermokomprimiert werden. Der thermokomprimierte Abschnitt 102 kann mit Hilfe einer im Vakuumbehälter 110 vorgesehenen Thermokompressionsvorrichtung 101 ausgebildet werden. Die Thermokompressionsvorrichtung 101 kann im Vakuumbehälter 110 abgesenkt werden, um einen Thermokompressionsvorgang auszuführen. In einigen Ausführungsformen kann die Vakuumverpackung 10a aus einem durch das Thermokompressionsverfahren leicht versiegelbaren Polyethylen ausgebildet sein oder ein solches umfassen. In einigen Ausführungsformen kann die Vakuumverpackung 10a aus mindestens einem von verschiedenen durch das Thermokompressionsverfahren leicht versiegelbaren Kunststoffmaterialien ausgebildet sein oder ein solches umfassen.
  • Wenn in der Vakuumverpackung 10a ein Zielobjekt angeordnet ist, kann die Vakuumverpackung 10a durch das Rand-Thermokompressionsverfahren vakuumversiegelt werden. Die Vakuumverpackung 10a kann aus einem impermeablen Material ausgebildet sein, das verhindern kann, dass das externe Gas in die Vakuumverpackung 10a permeiert. Die Vakuumverpackung 10a kann beispielsweise aus Polyethylen ausgebildet sein. Die Vakuumverpackung 10a kann eine untere Folie 11a und eine obere Folie 15 aufweisen, und die untere und obere Folie 11a und 15 können verwendet werden, um über eine Rand-Thermokompression 19 einen Innenraum der Vakuumverpackung 10a bereitzustellen.
  • Die untere Folie 11a der Vakuumverpackung 10a kann umfassen: eine Masseschicht 12, eine dielektrische Schicht 13 und eine leitfähige Schicht 14 mit einem Lochgruppenmuster, die sequenziell gestapelt sind. Die Masseschicht 12 kann als Außenfolie der Vakuumverpackung 10a verwendet werden und die leitfähige Schicht 14 kann als Innenfolie der Vakuumverpackung 10a verwendet werden. Die leitfähige Schicht 14 kann einen Entladungsbereich 14a, in dem ein Lochgruppenmuster vorgesehen ist, und einen sich aus dem Entladungsbereich 14a erstreckenden Kontaktbereich 14b umfassen.
  • Die obere Folie 15 kann eine Öffnung aufweisen, die so ausgebildet ist, dass sie dem Kontaktbereich 14b zugewandt ist. Die Klebefolie 16 kann so vorgesehen sein, dass sie auf die Öffnung ausgerichtet ist. Die Klebefolie 16 kann eine Klebstoffschicht 16b umfassen. Die Klebefolie 16 kann in Form einer Ringscheibe vorgesehen sein, die den Kontaktbereich 14b freilässt. Ein Teilabschnitt der Klebefolie 16 kann mit der an die Öffnung angrenzenden oberen Folie 15 in Kontakt stehen und versiegelt dadurch die Vakuumverpackung 10a. In einigen Ausführungsformen kann ein anderer Teilabschnitt der Klebefolie 16 mit dem Kontaktbereich 14b in Kontakt stehen und dadurch die Vakuumverpackung 10a versiegeln.
  • Eine Wechselstrom(AC)-Versorgung 150 kann außerhalb des Vakuumbehälters 110 bereitgestellt werden und dazu verwendet werden, einen Wechselstrom zwischen der Masseschicht 12 und der leitfähigen Schicht 14 anzulegen. Die Wechselstromversorgung kann über einen Leistungselektroden-Anschlussabschnitt 118a mit dem Kontaktbereich 14b elektrisch verbunden sein. Im Vakuumbehälter 110 kann der Leistungselektroden-Anschlussabschnitt 118a so vorgesehen sein, dass er die Klebefolie 16 durchdringt, und kann mit dem Kontaktbereich 14b in elektrischem Kontakt stehen.
  • Ein Kompressionsteil 118b kann nahe beim oder rund um den Leistungselektroden-Anschlussabschnitt 118a vorgesehen sein und kann zum Anpressen der Klebefolie 16 verwendet werden. In bestimmten Fällen kann ein Druck der Vakuumverpackung 10a höher als der Druck des Vakuumbehälters 110 sein, und in diesem Fall kann sich die Vakuumverpackung 10a ausdehnen. Selbst in diesem Fall lässt sich die Versiegelung und elektrische Kontaktierung durch das Kompressionsteil 118b stabil erreichen.
  • Die Vakuumverpackung 10a kann die obere Folie 15 und die untere Folie 11a beinhalten. Die untere Folie 11a kann die Masseschicht 12, die dielektrische Schicht 13 und die leitfähige Schicht 14 mit einem Lochgruppenmuster umfassen, die sequenziell gestapelt sind. Die obere Folie 15 und die dielektrische Schicht 13 können Polyethylenfolie sein. Die Masseschicht 12 kann aus Aluminium ausgebildet sein und kann als Außenfolie der Vakuumverpackung 10a verwendet werden, und die leitfähige Schicht 14 kann aus Aluminium ausgebildet sein und kann als Innenfolie der Vakuumverpackung 10a verwendet werden. Die Vakuumverpackung 10a kann das durch das Thermokompressionsverfahren ausgebildete Verbindungselement 17 umfassen. Das Verbindungselement 17 im Vakuumbehälter 110 kann als Durchgang zum Zuführen des Sterilisationsmittels über das an ihm angekoppelte Kopplungselement 116 in die Vakuumverpackung 10a und zum Evakuieren des Sterilisationsmittels aus der Vakuumverpackung 10a verwendet werden. Das Verbindungselement 17 im Vakuumbehälter 110 kann mit dem Kopplungselement 116 gekoppelt sein. Nach dem Prozess der Evakuierung des Sterilisationsmittels kann der thermokomprimierte Abschnitt 102 durch das Thermokompressionsverfahren in der Nähe des Verbindungselements 17 im Vakuumbehälter 110 ausgebildet werden.
  • Die leitfähige Schicht 14 kann einen Entladungsbereich 14a, in dem ein Lochgruppenmuster vorgesehen ist, und einen sich aus dem Entladungsbereich 14a erstreckenden Kontaktbereich 14b umfassen. Die obere Folie 15 kann eine Öffnung aufweisen, die so ausgebildet ist, dass sie dem Kontaktbereich 14b zugewandt ist. Die Klebefolie 16 kann so vorgesehen sein, dass sie auf die Öffnung ausgerichtet ist. Die Klebefolie 16 kann einen Teilabschnitt, der mit einem Teilabschnitt der an die Öffnung angrenzenden oberen Folie 15 in Kontakt steht und einen versiegelten Raum bereitstellt, und einen anderen Teilabschnitt, der mit dem Kontaktbereich 14b in Kontakt steht und einen versiegelten Raum bereitstellt, umfassen.
  • Die Vakuumverpackung 10a kann das Verbindungselement 17 umfassen, das durch das Thermokompressionsverfahren in der Vakuumverpackung 10a ausgebildet wird. Das Verbindungselement 17 im Vakuumbehälter 110 kann als Durchgang zum Zuführen des Sterilisationsmittels über das Kopplungselement 116 in die Vakuumverpackung 10a und zum Evakuieren des Sterilisationsmittels aus der Vakuumverpackung 10a verwendet werden. Das Verbindungselement 17 kann mit dem Kopplungselement 116 im Vakuumbehälter 110 gekoppelt sein, und nach dem Prozess der Evakuierung des Sterilisationsmittels kann der thermokomprimierte Abschnitt 102 durch das Thermokompressionsverfahren in der Nähe des Verbindungselements 17 im Vakuumbehälter 110 ausgebildet werden.
  • Das Verbindungselement 17 kann verwendet werden, um einen Innenraum der Vakuumverpackung 10a zu vakuumieren oder ein Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung 10a hineinzuführen. Das Verbindungselement 17 kann in eine Öffnung, die durch eine Oberfläche der Vakuumverpackung 10a hindurch ausgebildet ist, eingesetzt werden und kann durch das Thermokompressionsverfahren an der Vakuumverpackung 10a befestigt werden. Im Vakuumbehälter 110 kann das Verbindungselement 17 mit dem Kopplungselement 116 gekoppelt sein und als Durchgang zum Evakuieren und Zuführen des Sterilisationsmittels aus der beziehungsweise zur Vakuumverpackung 10a verwendet werden. Nach dem Sterilisationsprozess kann in einem Vakuumzustand ein Thermokompressionsverfahren ausgeführt werden, um die untere und obere Folie 11 und 15 in der Nähe des Verbindungselements 17 zu siegeln. Die Vakuumverpackung 10a kann entsprechend vakuumiert werden.
  • Ein Plasmareinigungsteil 144 kann an einem Ausgangsanschluss des zweiten Ventils 128 vorgesehen sein. Das Plasmareinigungsteil 144 kann so ausgelegt sein, dass es das durch das zweite Ventil 128 evakuierte Sterilisationsmittel zersetzt und reinigt. Das Plasmareinigungsteil 144 kann mit dielektrischer Barriereentladung, induktiv gekoppeltem Plasma oder kapazitiv gekoppeltem Plasma arbeiten. Eine zusätzliche Wechselstromversorgung 146 kann bereitgestellt werden, um das Plasmareinigungsteil 144 mit Wechsel- oder Hochfrequenzstrom zu versorgen. Vom Plasmareinigungsteil 144 zersetztes Gas kann über die Vakuumpumpe 140 nach draußen abgeführt werden.
  • Eine Steuerungseinheit 160 kann verwendet werden, um das erste bis vierte Ventil 126, 128, 132 und 134 anzusteuern und die Wechselstromversorgung 150 und die zusätzliche Wechselstromversorgung 146 zu steuern. Die Steuerungseinheit 160 kann einen Innendruck des Vakuumbehälters 110 und einen Druck der Vakuumverpackung 10a auf Grundlage der von einem Druckmesser gelieferten Druckinformationen regeln.
  • Nachfolgend wird ein Sterilisationsverfahren unter Verwendung der Sterilisationsvorrichtung beschrieben.
  • Ein Sterilisationsverfahren kann umfassen: Eintragen einer versiegelten Vakuumverpackung 10a, die mit einem Zielobjekt versehen ist, in den Vakuumbehälter 110 (in SS1), Evakuieren des Vakuumbehälters 110 und der Vakuumverpackung 10a (in SS2), Einspritzen eines Sterilisationsmittels in die Vakuumverpackung 10a, die im Vakuumbehälter 110 angeordnet ist und in einem Vakuumzustand gehalten wird (in SS5), und Lüften des Vakuumbehälters 110, damit dieser atmosphärischen Druck annehmen kann (in SS10). Die Vakuumverpackung 10a kann aus einem Material ausgebildet sein, das das Permeieren eines externen Gases in die Vakuumverpackung verhindert.
  • Das Zielobjekt kann beispielsweise eine medizinische Vorrichtung sein. Das Zielobjekt kann in der Vakuumverpackung 10a angeordnet sein und dann kann ein Randbereich 19 der Vakuumverpackung 10a durch ein Thermokompressionsverfahren versiegelt werden. Die versiegelte Vakuumverpackung 10a kann in den Vakuumbehälter 110 eingetragen werden, und der Vakuumbehälter 110 kann versiegelt werden (in SS1). Da in diesem Fall keine Druckdifferenz zwischen dem Innenraum und Außenraum der Vakuumverpackung 10a vorliegt, kann die Vakuumverpackung 10a ein konstantes Volumen aufweisen. Die Vakuumverpackung 10a kann durch ein im Vakuumbehälter 110 vorgesehenes Heizelement auf die Temperatur von 50°C - 65°C erwärmt werden.
  • Anschließend können der Vakuumbehälter 110 und die Vakuumverpackung 10a evakuiert werden (in SS2). Der Vakuumbehälter 110 kann auf einen Basisdruck evakuiert werden, und die Vakuumverpackung 10a kann auf einen den atmosphärischen Druck unterschreitenden Druck evakuiert werden. Das vierte Ventil 134 kann geschlossen werden, und das erste bis dritte Ventil 126, 128 und 132 können geöffnet werden. Die Vakuumverpackung 10a kann das Verbindungselement 17 beinhalten, das verwendet wird, um das Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung 10a einzuspritzen oder ein internes Gas aus der Vakuumverpackung 10a zu evakuieren. Der Vakuumbehälter 110 und die Vakuumverpackung 10a können gleichzeitig evakuiert werden. Der Druck des Vakuumbehälters 110 kann im Wesentlichen gleich dem, oder etwas geringer als der, Druck der Vakuumverpackung 10a sein. Da in diesem Fall im Wesentlichen keine Druckdifferenz zwischen dem Innenraum und Außenraum der Vakuumverpackung 10a vorliegt, kann die Vakuumverpackung 10a ein konstantes Volumen aufweisen. Im Falle, dass die Drücke des Vakuumbehälters 110 und der Vakuumverpackung 10a einen gewünschten Wert erreichen, können das erste bis dritte Ventil 126, 128 und 132 geschlossen werden.
  • Als nächstes kann ein flüssiges Sterilisationsmittel in den Verdampfer 122 eingetragen werden (in SS3). Das Sterilisationsmittel kann Wasserstoffperoxid sein. Der Verdampfer 122 kann bis zur Temperatur von etwa 70 °C - 100 °C erhitzt werden. Dadurch kann das im zugeführten Sterilisationsmittel enthaltene Wasser im Vorfeld verdampft werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Druck des Vakuumbehälters 110 auf einem Wert gehalten werden, der höher als der Druck der Vakuumverpackung 10a ist, und dadurch kann Wärme des erwärmten Verpackungsmaterials mit höherem Wirkungsgrad auf das Zielobjekt übertragen werden. Hier kann das mit dem Vakuumbehälter 110 verbundene dritte Ventil 132 geschlossen und das vierte Ventil 134 geöffnet werden, und damit kann der Druck des Vakuumbehälters 110 durch eine in den Vakuumbehälter 110 eingeblasene Außenluft erhöht werden. Gleichzeitig kann über einen von der Wechselstromversorgung 150 angelegten Wechsel- oder Hochfrequenzstrom in der Vakuumverpackung 10a Plasma erzeugt werden. In einigen Ausführungsformen kann das Plasma über eine dielektrische Barriereentladung erzeugt werden, und das Plasma kann verwendet werden, um Gas in der Vakuumverpackung 10a zu aktivieren und einen Sterilisationsvorgang auszuführen. Darüber hinaus kann die vom Plasma erzeugt Wärme zur Erwärmung des Zielobjekts verwendet werden.
  • Anschließend kann ein Verdampferkondensationsvorgang ausgeführt werden (in SS4). Ein von außen zugeführtes flüssiges Wasserstoffperoxid kann eine Konzentration von 50 Gewichtsprozent oder weniger aufweisen. Der Verdampferkondensationsvorgang kann ausgeführt werden, um die Konzentration des Wasserstoffperoxids zu erhöhen. Das zweite Ventil 128 kann beispielsweise geöffnet werden, um den im Verdampfer 122 entstandenen Wasserdampf über die Vakuumpumpe 140 nach draußen zu evakuieren. Infolge des Kondensationsvorgangs kann die Konzentration des Wasserstoffperoxids auf 70 Gewichtsprozent oder mehr erhöht werden. Je höher die Konzentration des Wasserstoffperoxids, desto kürzer die Prozessdauer der Sterilisation. In einigen Ausführungsformen kann das Sterilisationsmittel Wasserstoffperoxid sein, dessen Konzentration 50 Gew.-% oder mehr beträgt.
  • Als nächstes kann das kondensierte Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung 10a eingespritzt werden (in SS5). Falls beispielsweise das zweite Ventil 128 geschlossen und das erste Ventil 126 geöffnet wird, kann das im Verdampfer 122 verdampfte Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung 10a eingespritzt werden (in SS5). Falls das Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung 10a eingespritzt wird, kann die Vakuumverpackung 10a einen Druck aufweisen, der höher ist als der Basisdruck des Vakuumbehälters 110. Der Druck der Vakuumverpackung 10a kann beispielsweise in einem Bereich von einigen Torr bis einigen zehn Torr liegen. Aufgrund der Druckdifferenz zwischen dem Innenraum und Außenraum der Vakuumverpackung 10a kann sich in diesem Fall die Vakuumverpackung 10a auf ein für die Diffusion des Sterilisationsmittels ausreichendes Volumen ausdehnen. Das verdampfte Sterilisationsmittel kann zur Sterilisation des Zielobjekts verwendet werden. Wenn die Einspritzung des Sterilisationsmittels beendet ist, kann der Druck der Vakuumverpackung 10a etwa einige zehn Torr betragen. Wenn eine vorherbestimmte Menge des Sterilisationsmittels in die Vakuumverpackung 10a eingespritzt wird, kann das erste Ventil 126 geschlossen werden.
  • Anschließend kann die Luft in den Vakuumbehälter 110 eingeblasen werden, so dass der Vakuumbehälter 110 einen höheren Druck als die Vakuumverpackung 10a aufweist (in SS6). In dem Maße, wie der Druck des Vakuumbehälters 10 auf einen höheren Wert als der Druck der Vakuumverpackung 10a erhöht wird, kann diese Druckdifferenz zum Schrumpfen der Vakuumverpackung 10a führen, und der Druck der Vakuumverpackung 10a kann sich ändern. Dementsprechend kann sich aufgrund eines erhöhten Drucks eine Diffusionslänge des Sterilisationsmittels im Zielobjekt erhöhen und so den Wirkungsgrad des Sterilisationsprozesses verbessern. Das vierte Ventil 134 kann geöffnet werden, um die Luft in den Vakuumbehälters 110 einzublasen.
  • Als nächstes kann die in den Vakuumbehälter 110 eingeblasene Luft evakuiert werden (in SS7). Das Evakuieren der in den Vakuumbehälter 110 eingeblasenen Luft kann durch Öffnen des dritten Ventils 132 erfolgen.
  • Anschließend kann beim Evakuieren des Sterilisationsmittels in der Vakuumverpackung 10a Plasma erzeugt werden (in SS8). Das Plasma kann durch eine dielektrische Barriereentladung erzeugt werden und kann dazu verwendet werden, das Sterilisationsmittel zu einem unschädlichen Gas zu zersetzen. Dementsprechend können der Vorgang der Sterilisationsmittelbeseitigung und der Vorgang der Reinigung gleichzeitig ausgeführt werden. Im Falle, dass das Sterilisationsmittel aus der Vakuumverpackung 10a evakuiert wird, kann der Druck der Vakuumverpackung 10a einen Wert gleich dem Basisdruck des Vakuumbehälters 110 annehmen. Dazu können das erste Ventil 126 und das zweite Ventil 128 geöffnet werden. Das Sterilisationsmittel in der Vakuumverpackung 10a kann über die Vakuumpumpe 140 nach draußen evakuiert werden. In diesem Fall kann der Druck der Vakuumverpackung 10a auf eine Druckhöhe ähnlich dem Basisdruck des Vakuumbehälters 110 gesenkt werden. Dementsprechend kann es sein, dass im Wesentlichen keine Druckdifferenz zwischen dem Innenraum und Außenraum der Vakuumverpackung 10a vorliegt, und dadurch kann die Vakuumverpackung 10a geschrumpft werden. Wenn der Schritt der Evakuierung des Sterilisationsmittels aus der Vakuumverpackung 10a beendet ist, können das erste Ventil 126 und das zweite Ventil 28 geschlossen werden.
  • Als nächstes kann im Vakuumbehälter 110 ein an das Verbindungselement 17 angrenzender Teilabschnitt 102 der Vakuumverpackung 10a durch ein Thermokompressionsverfahren im Vakuumbehälter 110 versiegelt werden (in SS9). In einigen Ausführungsformen kann das Thermokompressionsverfahren ausgeführt werden, um die Vakuumverpackung 10a, in der das Zielobjekt angeordnet ist, zu versiegeln. Die Vakuumverpackung 10a kann hermetisch versiegelt werden, wenn das Sterilisationsmittel und die Luft aus der Vakuumverpackung 10a evakuiert werden.
  • Anschließend kann eine Außenluft in den Vakuumbehälter 110 eingeblasen werden, bis der Druck des Vakuumbehälters 110 den atmosphärischen Druck erreicht (in SS10). Beispielsweise können das erste bis dritte Ventil 126, 128 und 132 geschlossen und das vierte Ventil 134 geöffnet werden. Dementsprechend kann die Außenluft in den Vakuumbehälter 110 einströmen. Im dem Maße, wie sich der Druck des Vakuumbehälters 110 an den atmosphärischen Druck annähert, kann die Vakuumverpackung 10a durch die Druckdifferenz komprimiert werden.
  • Beim Einblasen der Außenluft in den Vakuumbehälter 110 kann die Außenluft in einigen Ausführungsformen auch in die Vakuumverpackung 10a eingeblasen werden. In diesem Fall kann es sein, dass im Wesentlichen keine Druckdifferenz zwischen dem Innenraum und Außenraum der Vakuumverpackung 10a vorliegt, und dadurch kann die Vakuumverpackung 10a bei atmosphärischem Druck auf einem konstanten Volumen gehalten werden. Im Falle, dass die Vakuumverpackung 10a einen niedrigen Innendruck aufweist und somit in der atmosphärischen Druckumgebung geschrumpft ist, kann die Druckdifferenz zur Beschädigung des in der Vakuumverpackung 10a befindlichen Zielobjekts führen. Bei Durchführung des Lüftungsschritts am Vakuumbehälter 110 kann zur Vermeidung dieses Problems der Vakuumbehälter 110 gelüftet werden, so dass er atmosphärischen Druck annehmen kann.
  • Als nächstes kann die Vakuumverpackung 10a aus dem Vakuumbehälter 110 ausgetragen werden (in SS11).
  • Um Raum für die Sterilisationsmitteldiffusion in der Vakuumverpackung 10a sicherzustellen, kann im Sterilisationsverfahren gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts die Vakuumverpackung 10a im Vakuumbehälter 110 vakuumiert, ein Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung 10a eingetragen und das Sterilisationsmittel aus der Vakuumverpackung 10a evakuiert werden. Falls das Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung 10a eingetragen wird, kann zudem die Vakuumverpackung 10a einen Druck aufweisen, der höher ist als der Druck des Vakuumbehälters 110. Aufgrund eines kleinen Sterilisationsraums ist es in diesem Falle möglich, den Wirkungsgrad des Sterilisationsprozesses zu verbessern und die Menge des verwendeten Sterilisationsmittels zu reduzieren. Da darüber hinaus die Außenfolie der Vakuumverpackung 10a nicht von Sterilisationsmittel kontaminiert ist, kann die Sicherheit des Benutzers verbessert werden. Die Vakuumverpackung 10a kann, im Vergleich zu einer herkömmlichen permeablen Verpackung, zur Langzeitlagerung verwendet werden.
  • Nachfolgend wird ein Sterilisationsverfahren gemäß anderen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts beschrieben.
  • Ein Sterilisationsverfahren gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts kann umfassen: Eintragen der versiegelten Vakuumverpackung 10a mit einem Zielobjekt in den Vakuumbehälter 110 (in SS1), Evakuieren des Vakuumbehälters 110 und der Vakuumverpackung 10a (in SS2), Erzeugen von Plasma in der Vakuumverpackung 10a, die im Vakuumbehälter 110 angeordnet ist und in einem Vakuumzustand gehalten wird (in SS9), und Lüften des Vakuumbehälters 110, damit dieser atmosphärischen Druck annehmen kann (in SS10). Das Sterilisationsverfahren kann ferner umfassen: Einspritzen eines Sterilisationsmittels in die Vakuumverpackung 10a, die im Vakuumbehälter 110 angeordnet ist und in einem Vakuumzustand gehalten wird (in SS5).
  • Das Erzeugen des Plasmas in der Vakuumverpackung 10a, die im Vakuumbehälter 110 angeordnet ist und in einem Vakuumzustand gehalten wird, kann in einem Zustand erfolgen, in dem ein Sterilisationsmittel (zum Beispiel Sauerstoff oder Ozon) zugeführt wird oder nicht zugeführt wird. In der Vakuumverpackung 10a verbliebener Sauerstoff und Stickstoff kann durch das Plasma aktiviert und zur Sterilisierung des Zielobjektes verwendet werden. Die Erzeugung des Plasmas kann ohne Zufuhr des Sterilisationsmittels durch eine dielektrische Barriereentladung erfolgen oder nach der Zufuhr des Sterilisationsmittels vorgenommen werden.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts wird eine impermeable Folie verwendet, um ein Sterilisationsmittel in einen siegelbaren Verpackungsbeutel direkteinzuspritzen und dadurch den Wirkungsgrad eines Sterilisationsvorgangs zu verbessern. Darüber hinaus kann die Verwendung der impermeablen Folie die Lösung eines Benutzersicherheitsproblems ermöglichen, das auftreten kann, wenn das Sterilisationsmittel in einer Beutelfolie absorbiert wird oder auf einer Oberfläche des Beutels verbleibt.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts wird eine impermeable Folie verwendet, um einen Verpackungsbeutel nach einem Sterilisationsprozess zu vakuumieren und zu versiegeln. Dadurch lässt sich ein steriler Zustand des Verpackungsbeutels für eine längere Zeit als bei einem Verpackungsbeutel mit herkömmlicher semipermeabler Folie aufrechterhalten.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts ist die Herstellung von Plasma in einem Beutel möglich. Das Plasma kann verwendet werden, um einen Zielartikel effektiv zu erwärmen und ein nach einem Sterilisationsvorgang im Beutel verbleibendes Sterilisationsmittel zu bereinigen. Dementsprechend ist es möglich, einen effizienten und sicheren Sterilisationsprozess zu realisieren.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts wird eine Plasmaentladung in einem Vakuumbehälter und Beutel verwendet, um den Prozesswirkungsgrad eines Sterilisationsverfahrens, das Heiz- und Reinigungsschritte umfasst, zu maximieren. Dies kann die Bereitstellung eines Sterilisators für eine schnelle und sichere Sterilisation ermöglichen.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts wird ein Vakuumbehälter verwendet, um ein Volumen eines Vakuumbeutels sicherzustellen, anders als bei einer herkömmlichen Sterilisationskammer. Dementsprechend ist es möglich, ein für die Durchführung eines Sterilisationsprozesses an einem Vakuumbeutel erforderliches kleinraumiges Volumen zu reduzieren und infolgedessen eine für den Sterilisationsprozess zu verwendende Menge eines Sterilisationsmittels zu reduzieren.
  • Während beispielhafte Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts besonders dargestellt und beschrieben wurden, dürfte es für den durchschnittlichen Fachmann ersichtlich sein, dass Abwandlungen in Form und Detail vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Umfang der angehängten Ansprüche abzuweichen.

Claims (36)

  1. Sterilisationsverfahren, umfassend: Eintragen einer Vakuumverpackung, die ein Zielobjekt umschließt und versiegelt, in einen Vakuumbehälter; Evakuieren des Vakuumbehälters und der Vakuumverpackung; Einspritzen eines Sterilisationsmittels in die Vakuumverpackung, die im Vakuumbehälter angeordnet ist und in einem Vakuumzustand gehalten wird; und Lüften des Vakuumbehälters, damit dieser atmosphärischen Druck annehmen kann.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Evakuieren des Sterilisationsmittels aus der im Vakuumbehälter angeordneten Vakuumverpackung.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vakuumverpackung aus einem Material ausgebildet wird, das das Permeieren eines externen Gases in die Vakuumverpackung verhindert.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vakuumverpackung, in der das Zielobjekt angeordnet ist, durch ein Thermokompressionsverfahren versiegelt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vakuumverpackung ein Verbindungselement umfasst, das verwendet wird, um das Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung einzuspritzen und Gas aus der Vakuumverpackung zu evakuieren.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Druck der Vakuumverpackung höher ist als ein Basisdruck des Vakuumbehälters, wenn das Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung eingespritzt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Druck der Vakuumverpackung im Wesentlichen gleich einem Basisdruck des Vakuumbehälters ist, wenn das Sterilisationsmittel aus der Vakuumverpackung evakuiert wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vakuumverpackung durch ein im Vakuumbehälter angeordnetes Heizelement auf 50 °C - 65 °C erwärmt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Vakuumbehälter und die Vakuumverpackung gleichzeitig evakuiert werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einspritzen des Sterilisationsmittels in die Vakuumverpackung und das Evakuieren des Sterilisationsmittels aus der Vakuumverpackung mit Hilfe eines in der Vakuumverpackung angeordneten Verbindungselements ausgeführt werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Sterilisationsmittel Wasserstoffperoxid ist, dessen Konzentration 50 Gew.-% oder mehr beträgt.
  12. Sterilisationsverfahren, umfassend: Eintragen einer Vakuumverpackung, die ein Zielobjekt umschließt und versiegelt, in einen Vakuumbehälter; Evakuieren des Vakuumbehälters und der Vakuumverpackung; Erzeugen von Plasma in der Vakuumverpackung, die im Vakuumbehälter angeordnet ist und in einem Vakuumzustand gehalten wird; und Lüften des Vakuumbehälters, damit dieser atmosphärischen Druck annehmen kann.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend: Einspritzen eines Sterilisationsmittels in die Vakuumverpackung, die im Vakuumbehälter angeordnet ist und in einem Vakuumzustand gehalten wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Plasma durch eine dielektrische Barriereentladung erzeugt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 13, ferner umfassend: Evakuieren des Sterilisationsmittels aus der im Vakuumbehälter angeordneten Vakuumverpackung.
  16. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Vakuumverpackung aus einem Material ausgebildet wird, das das Permeieren eines externen Gases in die Vakuumverpackung verhindert.
  17. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Vakuumverpackung, in der das Zielobjekt angeordnet ist, durch ein Thermokompressionsverfahren versiegelt wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Vakuumverpackung ein Verbindungselement umfasst, das verwendet wird, um das Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung einzuspritzen und Gas aus der Vakuumverpackung zu evakuieren.
  19. Verfahren nach Anspruch 13, wobei ein Druck der Vakuumverpackung höher ist als ein Basisdruck des Vakuumbehälters, wenn das Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung eingespritzt wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 15, wobei ein Druck der Vakuumverpackung im Wesentlichen gleich einem Basisdruck des Vakuumbehälters ist, wenn das Sterilisationsmittel aus der Vakuumverpackung evakuiert wird.
  21. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Vakuumverpackung durch ein im Vakuumbehälter angeordnetes Heizelement auf 50 °C - 65 °C erwärmt wird.
  22. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Vakuumbehälter und die Vakuumverpackung gleichzeitig evakuiert werden.
  23. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Einspritzen des Sterilisationsmittels in die Vakuumverpackung und das Evakuieren des Sterilisationsmittels aus der Vakuumverpackung mit Hilfe eines in der Vakuumverpackung angeordneten Verbindungselements ausgeführt werden.
  24. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Sterilisationsmittel Wasserstoffperoxid ist, dessen Konzentration 50 Gew.-% oder mehr beträgt.
  25. Sterilisationsvorrichtung, umfassend: einen Vakuumbehälter; eine in den Vakuumbehälter eingetragene Vakuumverpackung zum Umschließen und Versiegeln eines Zielobjekts; eine Vakuumpumpe, die den Vakuumbehälter und die Vakuumverpackung evakuiert; einen Sterilisationsmittelbeschickungsteil, der ein Sterilisationsmittel in die Vakuumverpackung einspritzt; und einen Lufteinblasteil, der Luft in den Vakuumbehälter einbläst, wobei nach dem Einspritzen des Sterilisationsmittels in die Vakuumverpackung der Vakuumbehälter in einem Vakuumzustand eines Basisdrucks gehalten wird und ein Druck der Vakuumverpackung höher als der Basisdruck ist.
  26. Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 25, wobei die Vakuumverpackung eine Masseschicht, eine dielektrische Schicht und eine leitfähige Schicht mit einem Lochgruppenmuster umfasst, die sequenziell gestapelt sind, die Masseschicht als Außenfolie der Vakuumverpackung verwendet wird und die leitfähige Schicht als Innenfolie der Vakuumverpackung verwendet wird.
  27. Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 26, ferner umfassend: eine Wechselstrom(AC)-Versorgung, die außerhalb des Vakuumbehälters bereitgestellt wird und verwendet wird, um die Masseschicht und die leitfähige Schicht mit Wechselstrom zu versorgen.
  28. Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 25, wobei der Sterilisationsmittelbeschickungsteil umfasst: einen Verdampfer ausgelegt zum Erhitzen und Verdampfen eines Sterilisationsmittels, das von einer Außenseite her zugeführt wird; ein erstes Ventil zwischen einem Ausgangsanschluss des Verdampfers und einem Verbindungselement der Vakuumverpackung; und ein zweites Ventil zwischen einem Ausgangsanschluss des Verdampfers und einem Eingangsanschluss der Vakuumpumpe.
  29. Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 25, wobei der Lufteinblasteil umfasst: einen Luftfilter, der zum Filtern einer Außenluft verwendet wird; ein drittes Ventil zwischen einem Eingangs-/Ausgangssanschluss des Vakuumbehälters und einem Eingangsanschluss der Vakuumpumpe; und ein viertes Ventil zwischen dem Luftfilter und dem Eingangs-/Ausgangssanschluss des Vakuumbehälters.
  30. Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 25, wobei der Vakuumbehälter mindestens eines von Folgendem umfasst: eine Tür, die zum Eintragen der Vakuumverpackung verwendet wird; ein unteres Heizelement, das im Vakuumbehälter angeordnet ist und zum Auflegen und Erwärmen der Vakuumverpackung verwendet wird; und ein oberes Heizelement, das zum Erwärmen des Vakuumbehälters verwendet wird.
  31. Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 25, wobei die Vakuumverpackung ein Verbindungselement umfasst, das verwendet wird, um das Sterilisationsmittel von einer Außenseite zur Vakuumverpackung zu führen und Gas aus einem Innenraum der Vakuumverpackung zu evakuieren, das Verbindungselement an der Vakuumverpackung thermokomprimiert ist und ein Durchgangsloch aufweist, und ein an das Verbindungselement angrenzender Teilabschnitt der Vakuumverpackung nach einem Evakuierungsprozess des Sterilisationsmittels thermokomprimiert wird.
  32. Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 26, wobei die Vakuumverpackung eine untere Folie und eine obere Folie umfasst, die verwendet werden, um über ein Thermokompressionsverfahren einen Innenraum bereitzustellen, die leitfähige Schicht einen Entladungsbereich mit einem Lochgruppenmuster und einen sich aus dem Entladungsbereich erstreckenden Kontaktbereich umfasst, die obere Folie eine Öffnung aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie dem Kontaktbereich zugewandt ist, die Klebefolie so angeordnet ist, dass sie auf die Öffnung ausgerichtet ist, ein Teilabschnitt der Klebefolie mit der an die Öffnung angrenzenden oberen Folie in Kontakt steht und einen versiegelten Raum bereitstellt, und ein anderer Teilabschnitt der Klebefolie mit dem Kontaktbereich in Kontakt steht und einen versiegelten Raum bereitstellt.
  33. Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 32, ferner umfassend: einen im Vakuumbehälter und durch die Klebefolie vorgesehenen Leistungselektroden-Anschlussabschnitt, wobei der Leistungselektroden-Anschlussabschnitt in elektrischem Kontakt mit dem Kontaktbereich steht; und ein Kompressionsteil, das rund um den Leistungselektroden-Anschlussabschnitt vorgesehen ist und zum Anpressen der Klebefolie verwendet wird.
  34. Vakuumverpackung mit einem Verbindungselement, wobei das Verbindungselement in der Vakuumverpackung durch ein Thermokompressionsverfahren bereitgestellt wird, das Verbindungselement als Durchgang für das Zuführen und Evakuieren eines Sterilisationsmittels zur und aus der Vakuumverpackung über ein im Vakuumbehälter mit dem Verbindungselement gekoppeltes Kopplungselement verwendet wird, das Verbindungselement mit dem Kopplungselement im Vakuumbehälter gekoppelt ist, und ein an das Verbindungselement angrenzender Teilabschnitt der Vakuumverpackung einen thermokomprimierten Abschnitt umfasst, der nach einem Evakuierungsprozess des Sterilisationsmittels im Vakuumbehälter thermokomprimiert wird.
  35. Vakuumverpackung mit einer oberen Folie und einer unteren Folie, wobei die untere Folie eine Masseschicht, eine dielektrische Schicht und eine leitfähige Schicht mit einem Lochgruppenmuster umfasst, die sequenziell gestapelt sind, die Masseschicht als Außenfolie der Vakuumverpackung verwendet wird, die leitfähige Schicht als Innenfolie der Vakuumverpackung verwendet wird, wobei die Vakuumverpackung ein durch ein Thermokompressionsverfahren bereitgestelltes Verbindungselement umfasst, das Verbindungselement als Durchgang für das Zuführen und Evakuieren eines Sterilisationsmittels zur und aus der Vakuumverpackung über ein im Vakuumbehälter mit dem Verbindungselement gekoppeltes Kopplungselement verwendet wird, das Verbindungselement mit dem Kopplungselement im Vakuumbehälter gekoppelt ist, und ein an das Verbindungselement angrenzender Teilabschnitt der Vakuumverpackung einen thermokomprimierten Abschnitt umfasst, der nach einem Evakuierungsprozess des Sterilisationsmittels im Vakuumbehälter thermokomprimiert wird.
  36. Vakuumverpackung nach Anspruch 35, wobei die leitfähige Schicht einen Entladungsbereich mit einem Lochgruppenmuster und einen sich aus dem Entladungsbereich erstreckenden Kontaktbereich umfasst, die obere Folie so vorgesehen ist, dass sie eine Öffnung aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie dem Kontaktbereich zugewandt ist, eine Klebefolie so angeordnet ist, dass sie auf die Öffnung ausgerichtet ist, ein Teilabschnitt der Klebefolie mit der an die Öffnung angrenzenden oberen Folie in Kontakt steht und einen versiegelten Raum bereitstellt, und ein anderer Teilabschnitt der Klebefolie mit dem Kontaktbereich in Kontakt steht und einen versiegelten Raum bereitstellt.
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