ES2299843T3 - Produccion de dioxido de cloro. - Google Patents

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Michael John Hawker
Timothy Derek Allen
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Abstract

Método para producir una corriente de fluido esterilizante de dióxido de cloro acuoso adaptado para utilizarlo en la esterilización de equipos médicos y dentales o para la irrigación de heridas o la asepsia de la piel, comprendiendo el método las fases que consisten en: - bombear partes de fluido de un primer reactivo y de un segundo reactivo al extremo proximal de una cámara de reacción alargada para formar una mezcla de reacción, seleccionándose los reactivos para reaccionar conjuntamente para formar dióxido de cloro acuoso; - producir una corriente de agua alrededor o al lado del extremo distal de la cámara de reacción; - continuar bombeando partes de fluido de dichos reactivos para hacer que la mezcla de reactivos se desplace a través de la cámara de reacción y después por la corriente de agua para formar una corriente de fluido esterilizante de dióxido de cloro acuoso; - en donde los caudales de bombeo y las dimensiones internas de la cámara de reacción alargada se seleccionan de manera que la reacción para formar dióxido de cloro sea sustancialmente completa cuando la mezcla de reactivos salga de la cámara de reacción; y - continuar bombeando partes de fluido de dichos reactivos hasta que se haya producido una cantidad deseada de dicho fluido esterilizante; - en donde el bombeo de cada reactivo se realiza mediante una bomba de membrana o una bomba de pistón a través de una válvula de regulación de presión de manera que cada parte de fluido se bombea a una presión sustancialmente constante.

Description

Producción de dióxido de cloro.
Campo y antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a un método de producción de dióxido de cloro a petición, y a un generador de dióxido de cloro para usar en el método. La invención se dirige, en concreto, a su uso en un equipo médico para producir una corriente de dióxido de cloro acuoso para esterilizar equipos médicos y dentales o para la irrigación de heridas o asepsia de la piel.
El dióxido de cloro es un importante agente esterilizante para centros médicos tales como consultorios y hospitales. Se puede formar a partir de una mezcla de varios reactivos entre los que se incluyen: clorito y ácido, clorato, peróxido y ácido; y clorito, hipoclorito y una solución tampón adecuada. El dióxido de cloro tiene propiedades esterilizantes y bactericidas excelentes y se ha comprobado que su ingestión oral en el hombre y en animales es relativamente segura.
La limpieza de endoscopios y de otros equipos médicos con soluciones de dióxido de cloro adecuadas se describe en la patente europea 0 785 719 y en las patentes estadounidenses 5.696.046 y 6.007.772.
No siempre resulta conveniente mezclar grupos de soluciones de dióxido de cloro para usar en la esterilización de equipos y en otras aplicaciones. Por tanto, se necesitan aparatos para producir dióxido de cloro "a petición" en un ambiente médico.
Por las patentes estadounidenses 4.534.952 y 6.051.135 y la publicación de patente internacional WO 03/000586 se conocen aparatos para producir dióxido de cloro. Sin embargo, estos aparatos están destinados a aplicaciones tales como blanqueo de pastas papeleras, blanqueo de grasas y tratamiento de agua. En muchas de estas aplicaciones, pueden tolerarse reactivos tales como ácido sulfúrico, igual que la presencia de reactivos no reaccionados y productos secundarios tales como espuma, en la solución de dióxido de cloro.
Breve descripción de la invención
Según un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un método para producir una corriente de fluido esterilizante de dióxido de cloro acuoso adaptado para utilizarlo en la esterilización de equipos médicos y dentales o para la irrigación de heridas o la asepsia de la piel, comprendiendo el método:
- bombear partes de fluido de un primer reactivo y de un segundo reactivo al extremo proximal de una cámara de reacción alargada, seleccionándose los reactivos para reaccionar conjuntamente para formar dióxido de cloro acuoso;
- producir una corriente de agua alrededor o al lado del extremo distal de la cámara de reacción;
- continuar bombeando partes de fluido de dichos reactivos para hacer que la mezcla de reactivos se desplace a través de la cámara de reacción y después por la corriente de agua para formar una corriente de fluido esterilizante de dióxido de cloro acuoso;
- en donde los caudales de bombeo y las dimensiones internas de la cámara de reacción alargada se seleccionan de manera que la reacción para formar dióxido de cloro sea sustancialmente completa cuando la mezcla de reactivos salga de la cámara de reacción; y
- continuar bombeando partes de fluido de dichos reactivos hasta que se haya producido una cantidad deseada de dicho fluido esterilizante;
- en donde el bombeo de cada reactivo se realiza mediante una bomba de membrana o una bomba de pistón a través de una válvula de regulación de presión de manera que cada parte de fluido se bombee a una presión sustancialmente constante.
Al bombear a través de una válvula de regulación de presión, se pueden dispensar partes de cada reactivo medidas de manera exacta. Esto a su vez significa que se puede inyectar una cantidad de dióxido de cloro medida de manera exacta en la corriente de agua para proporcionar un fluido esterilizante con una concentración de dióxido de cloro adecuada para la aplicación específica para la que se necesita.
La corriente de agua puede ser agua a presión de la tubería principal o puede bombearse con cualquier otra presión adecuada para la aplicación deseada. Por ejemplo, el dióxido de cloro se puede inyectar en agua bombeada a baja presión desde una fuente embotellada para aplicaciones de punto de uso tales como irrigación de heridas durante cirugía.
El método permite la provisión continua de dióxido de cloro para inyectarlo directamente en el suministro de agua en una proporción dictada por la aplicación. Sólo se necesitan dos bombas cuando se usa agua de la tubería principal, o tres bombas para aplicaciones que requieren el uso de agua embotellada.
Las partes de fluido pueden bombearse de manera simultánea o secuencial. Es preferible bombear las partes de fluido simultáneamente. En una realización, se bombean caudales bajos de las partes de fluido de manera alterna, y caudales más altos de manera simultánea. Esta medida facilita la adaptación a una variedad de caudales dentro de las condiciones de funcionamiento de las bombas. Para caudales muy bajos, se pueden bombear volúmenes parciales, en comparación con el volumen dispensado en un ciclo de bombeo. Es preferible bombear el mismo caudal de cada reactivo, para que se mezclen volúmenes iguales.
Es importante seleccionar los reactivos de manera que el fluido esterilizante sea psicológicamente aceptable para aplicaciones tales como la irrigación de heridas. Los reactivos preferidos son clorito (en concreto clorito sódico) y ácidos orgánicos (en concreto una mezcla de ácido cítrico, ácido sórbico y ácido bórico). A partir de ahora, por motivos de conveniencia, la invención se va a describir con referencia al uso de solución de clorito sódico como primer reactivo (o "base"), y una mezcla de soluciones de ácido cítrico, ácido sórbico y ácido bórico como segundo reactivo (o "activador"). Sin embargo, se entiende que la invención no se limita a esta realización preferida. Para aplicaciones que suponen la esterilización de aparatos médicos, se debe incluir un inhibidor de corrosión, en concreto en el activador. En la EP 0 785 719 se describen inhibidores de corrosión adecuados. Estos inhibidores de corrosión se prefieren para la presente solicitud, aunque se pueden usar otros inhibidores de corrosión adecuados.
Hemos encontrado que tanto las bombas de pistón como las bombas de membrana son adecuadas para usar en la presente invención. El cuerpo de bomba y los componentes de válvula que entran en contacto con ClO_{2} se hacen preferiblemente de acero inoxidable, cerámica u otro material de plástico con calidad químicamente resistente tal como PVDF o PTFE. Se prefieren en concreto las bombas de membrana por lo que se refiere a su coste y por motivos de conveniencia, la invención se va a describir aquí con referencia al uso de bombas de membrana. Las membranas están preferiblemente revestidas con PTFE.
De preferencia, cada bomba está provista de una válvula de ventilación para poder cebarse. En una realización preferida, las bombas se controlan electrónicamente usando un motor paso a paso. Es particularmente preferible que el árbol del motor paso a paso esté provisto de un codificador óptico para medir de manera exacta el movimiento del árbol. Si se introducen datos de medición procedentes de los codificadores ópticos en el controlador electrónico, se puede obtener una medición y un control muy precisos del funcionamiento de la bomba. Esto a su vez permite introducir en la corriente de agua cantidades de dióxido de cloro acuoso controladas de manera exacta.
Además de controlar de manera exacta las bombas, es también deseable medir la concentración de dióxido de cloro en el fluido esterilizante, por ejemplo usando un electrodo selector de iones u otra sonda para confirmar que está dentro de límites aceptables o para activar ajustes en los parámetros del proceso. También es preferible medir el caudal de agua y usar el método en un conjunto de control por retroacción de bucle cerrado. Dependiendo de la concentración deseada de dióxido de cloro en el fluido esterilizante, y del caudal, las bombas se controlan para dosificar los reactivos en la cámara de reacción con un caudal deseado, que se monitoriza mediante codificadores ópticos y se ajusta dinámicamente si es necesario.
La sonda puede conectarse a un procesador que proporcione una señal visible o audible cuando la concentración medida de dióxido de cloro esté dentro de límites específicos. Por ejemplo, una luz blanca, verde y roja podría indicar respectivamente: una concentración muy baja, una concentración aceptable y una concentración demasiado
alta.
Debido a las limitaciones de espacio en ambientes médicos tales como quirófanos, es preferible que la cámara de reacción esté curvada o doblada para que sea más compacta. Es particularmente preferible que la cámara de reacción sea un arrollamiento, en concreto un arrollamiento helicoidal. Por razones de conveniencia, la invención se va a describir con referencia al uso de un arrollamiento helicoidal. Un tiempo de reposo preferido en el arrollamiento está en el orden de entre 20 y 40 segundos, en concreto aproximadamente 30 segundos. Hemos descubierto que para que los caudales de bombeo obtengan 20 ppm de ClO_{2} en agua, con un caudal de 20 l/min, un arrollamiento mezclador con una capacidad de 20 ml y un diámetro interno de aproximadamente 4 mm es adecuado, mientras que para arrollamientos mezcladores más grandes de 100 ml ó 200 ml de capacidad (para obtener 100 ppm ó 200 ppm, respectivamente) un diámetro interno de aproximadamente 8 mm funciona bien. En cada caso, la capacidad del arrollamiento se selecciona para que un tiempo de reposo de aproximadamente 30 segundos produzca la concentración de ClO_{2} deseada en el fluido esterilizante.
Se pueden proporcionar válvulas de ventilación para purgar reactivos y dióxido de cloro de la cámara de reacción. Purgando la cámara de reacción cuando no se necesita dióxido de cloro, puede prolongarse la vida de la cámara de reacción y de los elementos de válvula asociados. En una realización preferida, el conjunto de válvulas permite limpiar la cámara de reacción con una descarga de agua procedente del suministro de agua que proporciona la corriente de agua para formar el fluido esterilizante.
Variantes del producto
El generador de ClO_{2} tiene que poder proporcionar ClO_{2} para diferentes demandas de dosificación. Algunas van a necesitar una inyección de ClO_{2} en el suministro de agua de la tubería principal de hasta 400 kPa, otras van a necesitar una inyección de ClO_{2} en agua bombeada a baja presión desde una fuente embotellada para aplicaciones de punto de uso tales como la irrigación de heridas durante la cirugía. La concentración de ClO_{2} y el caudal van a variar dependiendo de la aplicación. Las concentraciones de ClO_{2} típicas van a estar en el orden de entre 5 ppm y 200 ppm, en concreto entre 20 ppm y 200 ppm y los caudales de agua dosificada en el orden de entre 0 y 30 litros por minuto.
Variante del producto 1
Dispositivo que añade ClO_{2} al agua entrante de la tubería principal en una concentración de 20 ppm para usar en el ciclo de aclarado de las máquinas de desinfección por lavado de endoscopios.
Variante del producto 2
Dispositivo que añade ClO_{2} al agua entrante de la tubería principal en una concentración de 20 ppm para usar en el ciclo de aclarado de máquinas de desinfección por lavado de endoscopios y añade ClO_{2} al suministro de agua entrante de la tubería principal en una concentración de 80 ppm para usar en el ciclo de descontaminación.
Variante del producto 3
Dispositivo que añade ClO_{2} al agua entrante de la tubería principal en una concentración de 20 ppm para usar en el ciclo de descontaminación de máquinas de desinfección por lavado de endoscopios.
Variante del producto 4
Dispositivo que añade automáticamente ClO_{2} con una dilución de 20 ppm en los depósitos "con rotura de aire" acoplados en el circuito de suministro de agua de la tubería principal de varios emplazamientos de hospitales. Los depósitos con rotura de aire se instalan para asegurar que no haya contaminación procedente del punto de uso del hospital en el suministro de agua entrante de la tubería principal. El equipo de mantenimiento actualmente vierte de forma manual ClO_{2} diluido en 20 ppm en el depósito. Esta actividad se puede mecanizar.
Variante del producto 5
Dispositivo en concreto para usar en la sala de limpieza de endoscopios de hospitales que tienen un régimen de lavado que usa cuatro pilas. La pila 1 es para detergente. La pila 2 es para aclarado con agua filtrada. La pila 3 es para desinfectante. La pila 4 es para aclarado con agua filtrada. Cada pila tiene un grifo montado en la parte superior de la pared.
Este sistema se encuentra a menudo en Francia, donde se usa normalmente glutaraldehído. Además de los beneficios de salud y seguridad que proporciona el ClO_{2} es preferible suspender el uso del glutaraldehído ya que no destruye de manera eficaz priones CDJ y es tóxico para los humanos.
Esta variante produce una dosis de entre 400 y 2000 ppm en el agua desinfectante para sustituir el glutaraldehído. La unidad puede montarse debajo de la pila y el ClO_{2} se puede canalizar hasta el tapón que está montado en la pared.
Variante del producto 6
Unidad de irrigación independiente que suministra ClO_{2} con una concentración de 20 ppm como unidad de lavado biocida. Aplicaciones típicas pueden ser la irrigación de heridas durante cirugía, operación de trasplante de cadera, odontología y para lavar y desinfectar pies de diabéticos propensos a que se les infecten los pies. Las unidades de irrigación móviles pueden normalmente necesitar bombear base y activador además de agua estéril procedente de botellas de 5 litros.
Las variantes de los productos 1 a 3 demandan ClO_{2} a una velocidad establecida por las máquinas de desinfección por lavado, las configuraciones 4 y 5 demandan ClO_{2} a una velocidad establecida por el caudal de suministro de agua de la tubería principal y la configuración 6 demanda ClO_{2} a una velocidad relativamente lenta establecida por la velocidad de bombeo adecuada para aquellas aplicaciones que usan un suministro de agua embotellada.
Con miras a que el generador de ClO_{2} pueda satisfacer una serie de necesidades de aplicación y tenga almacenada la mínima cantidad de ClO_{2} producido por grupos, la proporción en la que mezclamos Base y Activador y dejamos que reaccione durante 30 segundos va a dictar la proporción con la que podemos suministrar ClO_{2} de manera continua al suministro de agua.
Los caudales más altos para bombear Base y Activador mezclados se encuentran en aplicaciones que necesitan inyectar ClO_{2} en el suministro de agua de la tubería principal en concentraciones de 200 ppm. Esta concentración requiere una proporción de dosificación de 13,3 ml de mezcla de reactivo de ClO_{2} por litro de agua. Para evitar daños en los caudalímetros y en los componentes internos del sistema generador de ClO_{2} es preferible limitar el caudal a entre 15 y 20 litros por minuto. La proporción de dosificación va a estar por tanto en el orden de entre 202 y
270 ml/minuto para estas aplicaciones.
Para máquinas de desinfección por lavado de endoscopios, la proporción máxima prevista de ClO_{2} que tiene que fabricar el Generador se ha calculado en 40 ml de solución de ClO_{2} por minuto. Esta proporción de dosificación supone que los lavadores necesitan la inyección de 40 ml de mezcla de reacción de ClO_{2} en 30 litros de agua en un minuto para el ciclo de aclarado y la inyección de 160 ml de mezcla de reacción en 30 litros de agua en cuatro minutos para el ciclo de descontaminación. Estas concentraciones necesitan una proporción de dosificación de 1,3 ml y 5,3 ml de mezcla de reacción de ClO_{2} por litro de agua respectivamente.
Esta proporción de dosificación de descontaminación supone una concentración de ClO_{2} de 80 ppm en vez de
200 ppm, en base a un sistema de dosificación de aclarado combinado con un sistema de dosificación de descontaminación que proporcionan las máquinas de desinfección por lavado con una dosis mínima de 20 ppm para toda el agua que entra en la máquina. Es posible realizar la descontaminación con una dosis menor de ClO_{2} de 80 ppm siempre que el crecimiento bacteriano dentro del sistema lavador haya sido minimizado por la dosis baja de 20 ppm de agua de aclarado.
Resumen
Se necesita una dosis baja (aproximadamente 20 ppm) para las variantes de los productos 1, 2, 4 y 6. La concentración de dosis es de aproximadamente 1,3 ml/litro de H_{2}O con un caudal de 40 ml/minuto. La dosificación para la fase de descontaminación en un producto combinado aclarado/descontaminación (variante 2) va a usar una concentración de dosis de 5,3 ml de mezcla de reacción de ClO_{2} por litro de H_{2}O con una caudal de 40 ml por minuto.
Una dosis más alta (aproximadamente 200 ppm) es adecuada para las variantes de los productos 3 y 5. La concentración de dosis es de aproximadamente 13,3 ml/litro de H_{2}O con un caudal de 40 ml/minuto para la variante del producto 3 y un máximo de 270 ml/minuto para la variante del producto 5.
Aplicaciones tales como el uso en líneas dentales y en irrigación de heridas, o para evitar el desarrollo de biopelículas en sistemas, pueden necesitar concentraciones de ClO_{2} inferiores a 20 ppm, normalmente de aproximadamente 5 ppm.
Otros aspectos y beneficios de la invención van a aparecer en la siguiente memoria, dibujos y reivindicaciones.
Breve descripción de los dibujos
A continuación se describe la invención con más detalle, a modo de ejemplo, con referencia a los siguientes dibujos esquemáticos, en los que:
La figura 1 es un organigrama de un método para producir una corriente de fluido esterilizante de ClO_{2} acuoso según una realización de la presente invención.
Las figuras 2 y 3 son organigramas de métodos para medir la concentración de ClO_{2} en un fluido esterilizante producido según las realizaciones de la presente invención.
La figura 4 es un organigrama de un método para producir una corriente de fluido esterilizante de ClO_{2} acuoso según otra realización de la presente invención.
La figura 5 es un organigrama de un método según una realización particularmente preferida de la invención.
La figura 6 es una vista en perspectiva de un aparato para producir dióxido de cloro acuoso según el método que se muestra en la figura 5.
La figura 7 es una vista en perspectiva del aparato de la figura 6 con la cubierta quitada.
La figura 8 es una vista en perspectiva del aparato de la figura 7 con el panel de control y el panel para la electrónica abiertos.
La figura 9 es una vista en perspectiva del aparato de la figura 8 con el tabique inferior retirado.
Las figuras 10 y 11 muestran el conjunto colector inferior de la figura 8 como una vista despiezada y una vista en perspectiva, respectivamente.
Las figuras 12 y 13 muestran el conjunto colector superior de la figura 8 como una vista despiezada y una vista en perspectiva, respectivamente.
La figura 14 es una vista despiezada de los colectores y del conjunto de palomillas de la figura 8.
La figura 15 es una vista en perspectiva de una instalación de sensor y de depósito de retención para usar con el aparato de la figura 6.
La figura 16 ilustra el diseño eléctrico de una realización preferida de la invención.
Descripción detallada de la invención
Refiriéndonos a la figura 1, se muestra un aparato para producir una corriente de fluido esterilizante de dióxido de cloro acuoso (ClO_{2}) para usar en la esterilización de instrumentos médicos y dentales o para la irrigación de heridas o asepsia de la piel. La concentración de ClO_{2} va a variar dependiendo de la aplicación deseada. El aparato comprende una primera bomba (Bomba A) conectada a una fuente de base y una segunda bomba (Bomba B) conectada a una fuente de activador. En este ejemplo, la base y el activador se forman como se explica en el Ejemplo 3 de la EP 0 785 719. Cuando la base y el activador se mezclan, reaccionan para producir ClO_{2} acuoso. La mezcla de reacción tiene preferiblemente un pH que oscila entre 4.5 y 6.5, en concreto entre 5.5 y 6.5.
La salida de cada bomba se conecta al extremo proximal de un arrollamiento helicoidal tubular (arrollamiento mezclador de ClO_{2}) que funciona como una cámara de reacción alargada. A medida que continúa el bombeo, la mezcla de reacción se bombea progresivamente a través del arrollamiento mezclador hasta el extremo distal del arrollamiento. Mientras se está produciendo el bombeo, la mezcla de reacción atraviesa el arrollamiento mezclador en aproximadamente 30 segundos, durante este tiempo la reacción para formar ClO_{2} es sustancialmente completa. Con más bombeo, la mezcla de reacción se inyecta en un conducto a través del cual pasa una corriente de agua. La mezcla de reacción se mezcla con el agua para formar una corriente de fluido esterilizante de ClO_{2} acuoso. Dependiendo del caudal de bombeo, la concentración de ClO_{2} en el fluido esterilizante puede, en este ejemplo, variar entre aproximadamente
20 ppm y aproximadamente 200 ppm. Las concentraciones que estén por encima o por debajo de este caudal pueden generarse variando el caudal de bombeo, el caudal de agua, o la concentración de reactivos.
Cada bomba es una bomba de membrana, que usa una membrana elastomérica para arrastrar fluido hasta la cámara de bombeo o expulsarlo de la misma. En la carrera descendente, la membrana arrastra fluido hasta la cámara a través de una válvula de admisión y en la carrera ascendente, la membrana expulsa fluido a través de una válvula de salida. Las bombas son de cebado automático. Pueden proporcionar presiones de bombeo de hasta 600 kPa y caudales de entre 0 y 300 ml/min. La tecnología avanzada de control de motores acelera el motor en la carrera de admisión para minimizar el impulso de salida de fluido. En este ejemplo, el cuerpo de bomba y los componentes de válvula se hacen con acero inoxidable, y las membranas se revisten con PTFE. Hay disponible una variedad de opciones de motor y codificador para accionar y controlar el funcionamiento de las bombas. En el presente ejemplo, las bombas se accionan mediante el control de un motor paso a paso y se monitorizan mediante codificadores ópticos montados en los árboles de motor. Los codificadores ópticos miden cuadriculas a medida que pasan por el sensor óptico, proporcionando una medición exacta de la rotación de árbol, y por tanto del volumen bombeado. El volumen desplazado para cada bomba por ciclo es de aproximadamente 0,5 ml.
Cada bomba está provista de un regulador de presión (válvula de regulación de presión), que asegura que se realice el bombeo frente a una contrapresión sustancialmente constante. La válvula de regulación de presión comprende un pistón de apriete por muelle contra el que funciona la bomba. Esta disposición asegura que la bomba funcione a presión constante independientemente de la presión en el suministro de agua. Para alargar la vida útil de las válvulas de regulación de presión, se prefiere que los accesorios de válvula estén revestidos con PTFE o con un material fluoelastomérico muy resistente al ataque químico. En el presente ejemplo, la contrapresión es de 4 bares (400 kPa), que es la misma que la presión nominal del agua de la tubería principal en el conducto. Todas las bombas se ven afectadas por la contrapresión que reduce el caudal. Si se establece una contrapresión constante, la presión que experimentan las bombas se mantiene constante, lo que a su vez mantiene el volumen expulsado durante cada ciclo de bombeo sustancialmente constante. De este modo, el aparato permite mezclar e inyectar en la corriente de agua cantidades de reactivos controladas de manera exacta, proporcionando así una corriente de fluido esterilizante con la concentración de ClO_{2} controlada dentro de los límites demandados para aplicaciones determinadas en un equipo médico o quirúrgico. En una realización preferida, la presión del muelle puede ajustarse si se desea, para permitir un ajuste correspondiente al volumen de embolada distribuido por la bomba.
Las conexiones de tubo de PTFE se usan para conectar las salidas de bomba que van al arrollamiento mezclador, con accesorios de acero inoxidable usados para proporcionar una mayor resistencia al daño que genera el ClO_{2}. Las válvulas son válvulas de solenoide de acero inoxidable con accesorios fluoelastoméricos Viton®. Parker Hannifin y Cole Palmer venden válvulas apropiadas.
El arrollamiento mezclador es un tubo helicoidal de acero inoxidable montado verticalmente. La capacidad volumétrica del arrollamiento se selecciona según la aplicación que se pretenda. Para la mayoría de aplicaciones, el arrollamiento mezclador va a tener 20 ml de capacidad. Sin embargo, para la variante de producto 5 el arrollamiento puede tener una capacidad de 100 ml, en base a un tiempo de mezcla preferido de 30 segundos. El extremo distal del arrollamiento se conecta al conducto de suministro de agua a través de un conector en T. Una válvula de tres vías (Válvula B) aísla la parte superior del arrollamiento del conector en T. Una válvula de dos vías (Válvula A) permite introducir agua en la base (extremo proximal) del arrollamiento. El funcionamiento de las válvulas A y B permite que se ventile el arrollamiento para drenarse y volver a lavarlo con una descarga de agua. Un caudalímetro en el conducto permite calcular y ajustar dinámicamente la inyección necesaria de ClO_{2} en la corriente de agua mediante control de software (no se muestra). En una realización preferida, un segundo caudalímetro (FM2, mostrado en la figura 4) se proporciona en serie con el primer caudalímetro para proporcionar una confirmación de que se está midiendo correctamente la corriente de agua. Si la corriente medida en ambos caudalímetros difiere de una cantidad determinada, se activa un estado de alarma.
Ejemplo 1
El lavador necesita 40 ml de solución de ClO_{2} procedente del arrollamiento mezclador para dosificar el agua de aclarado del colector de 15 litros a una velocidad de 40 ml/minuto. Se inyectan Base y Activador en la base del arrollamiento mezclador mediante las dos bombas. El volumen interno del arrollamiento es de 20 ml. La Base y el Activador tardan 30 segundos en llenar el arrollamiento. Durante los 30 segundos, la Base y el Activador se mezclan completamente y se produce ClO_{2}. La bomba de la Base y el Activador continúan expulsando los 20 ml de ClO_{2} del arrolla-
miento mezclador e introduciéndolos en la tubería del agua a 400 kPa y a la velocidad requerida de 40 ml/minuto. Al final del ciclo de suministro el arrollamiento mezclador está todavía lleno de ClO_{2}. Se puede usar control mediante software para determinar si se mantiene este ClO_{2} en el arrollamiento, ya que se cree que se va a necesitar otra carga en un periodo determinado, o si se expulsa usando Base o agua.
Ejemplo 2
El lavador necesita 160 ml de solución de ClO_{2} para dosificar las dos cámaras de una máquina de desinfección por lavado a la velocidad de 40 ml/minuto. Continuamos exactamente como en el ejemplo 1 anterior aunque seguimos mezclando y bombeando ClO_{2} a la velocidad de 40 ml/minuto hasta dispensar 160 ml de ClO_{2} en el suministro de agua. Al final del ciclo de suministro, el arrollamiento mezclador puede lavarse con Base o agua o con el ClO_{2} retenido cuando haga falta.
Verificación de concentración de ClO_{2} usando tecnología de sondeo
Existen sondas para medir concentraciones de ClO_{2} en el orden de entre 1 y 20 ppm. Tal sonda puede colocarse en la corriente de fluido esterilizante y usarse para comprobar que se está generando la concentración correcta de ClO_{2} para una aplicación tal como la irrigación de heridas. Sin embargo, las sondas para medir ClO_{2} en concentraciones superiores, por ejemplo en el orden de entre 100 y 200 ppm, tienden a tener vidas útiles limitadas. Como alternativa a usar tales sondas de concentraciones mayores, se puede usar una sonda de entre 1 y 20 ppm para verificar concentraciones de ClO_{2} en todas las aplicaciones. Esto requiere diluir concentraciones nominalmente superiores a 20 ppm antes de la medición, lo que crea un resultado "virtual" en vez de un resultado absoluto medido directamente de la salida de fluido esterilizado del generador.
Para la medición de ClO_{2} en concentraciones de hasta 20 ppm, podemos insertar una sonda directamente en la corriente de agua dosificada, como se ilustra en la figura 2.
Para medir concentraciones de ClO_{2} superiores a 20 ppm, el agua dosificada tendría que prediluirse de manera exacta y usarse un algoritmo para interpretar el resultado. En la figura 3 se ilustra una instalación adecuada. Aquí, se arrastra fluido esterilizante a una cámara de dilución y se mezcla en la proporción correcta con agua natural para hacer que la concentración de ClO_{2} esté dentro del campo de medida de la sonda. En un sistema alimentado por gravedad, se usan válvulas y un caudalímetro para controlar la dilución. Por otro lado, se puede usar una bomba para dispensar de manera exacta fluido esterilizante y agua natural a la cámara en las cantidades correctas.
Si de vez en cuando se cambia la concentración de ClO_{2} o se limpia el sistema con una descarga de agua, se puede comprobar que la sonda no llega a "alcanzar" la concentración deseada.
Refiriéndonos ahora a la figura 4, se muestra una instalación alternativa, en este ejemplo para proporcionar fluido esterilizante de ClO_{2} a un lavador desinfector. Se introducen base y activador en sus respectivas bombas (P1 y P2) a través de una válvula de retención y un filtro. Para facilitar la cebadura de las bombas y opcionalmente la purga del sistema, por ejemplo para retirar cristales o sedimento, se saca una tubería del conducto de suministro de agua de la tubería principal para proporcionar agua filtrada de la tubería principal a las bombas a través de las válvulas V.
De este modo, se puede limpiar todo el sistema con una descarga de agua procedente de la tubería principal, incluidas las bombas.
El extremo distal del arrollamiento mezclador de ClO_{2} está conectado a un inyector de ClO_{2} a través de una válvula V. Se inyecta una mezcla de reactivo en la corriente de agua de la tubería principal mediante el inyector. Como las bombas de membrana no bombean de manera continua, existe una tendencia a que se produzca una variación cíclica en la cantidad de ClO_{2} que se inyecta en el suministro de agua cuando las bombas están en una fase. El problema puede reducirse o eliminarse accionando las bombas de manera alterna. En el presente ejemplo, para evitar que una sonda de ClO_{2} en línea mida momentáneamente una concentración que no sea característica de la concentración real en el lavador desinfector, y active un estado de alarma, la sonda se coloca en un pequeño recipiente conectado al conducto de la tubería principal mediante un limitador de flujo de conector en T. El limitador hace pasar la mayor parte del fluido esterilizante al lavador desinfector, aunque desvía de manera continua una pequeña cantidad (por ejemplo entre el 3% y el 5%) al recipiente donde está situada la sonda. La concentración de ClO_{2} en el recipiente va a ser representativa de la que hay en el lavador desinfector. A fin de dejar que pase un tiempo adecuado para recoger una cantidad suficiente en el recipiente, la sonda puede colocarse cerca de la parte superior del recipiente de manera que sólo mida la concentración de ClO_{2} en el fluido que se ha mezclado al principio en el recipiente. El fluido que haya pasado por la sonda puede descargarse para desecharlo (como se ilustra en la figura 4) o descargarse en el lavador desinfector.
Por otro lado, el recipiente de la sonda se puede llenar completamente al mismo tiempo que el colector del lavador, y se puede activar después la sonda antes de realizar el lavado/desinfección. Por ejemplo, un colector de lavador de 15 litros y un recipiente de sonda de 0,5 litros se pueden llenar al mismo tiempo, siendo la relación 30:1.
Únicamente una vez llenos los dos, se puede medir la concentración de ClO_{2}.
Una realización particularmente preferida de la invención se describe a continuación con referencia a las figuras 5 a 16. En el organigrama de la figura 5 la tubería que transporta las soluciones de activador y de base a sus bombas correspondientes está provista de un filtro de 100 \mum y de una válvula de retención para asegurar el desplazamiento de fluido en una sola dirección. La base y el activador son bombeados haciendo frente a una contrapresión de 350 kPa
hasta el arrollamiento mezclador donde se mezclan y se desplazan a través del arrollamiento mezclador como ya se ha descrito. La mezcla de reacción tarda aproximadamente 30 segundos en desplazarse hasta la parte superior del arrollamiento, en cuyo tiempo la reacción para formar ClO_{2} se completa sustancialmente. La solución de ClO_{2} se inyecta en el suministro de agua de la tubería principal a través de una válvula de solenoide. Si al principio hay aire en el sistema, este se puede purgar a través de una válvula de desahogo.
En esta realización, la tubería de descarga de agua dosificada tiene una válvula de retención que asegura que el agua no pase por la misma hasta que se alcance una presión prefijada de 100 kPa. Esta disposición asegura que el sistema siempre esté a presión cuando se use.
El sistema incluye una instalación para cebar y purgar el sistema. La cebadura del sistema implica llenar al principio las bombas de membrana con agua para que puedan manipular líquidos, que bombean de manera eficaz, y no aire, que puede causar problemas a las bombas de membrana. La purga del sistema implica limpiar ClO_{2} acuoso con agua para evitar un contacto prolongado de las superficies internas con ClO_{2}, lo que resulta conveniente para aumentar la vida útil de funcionamiento del sistema. Para iniciar la purga, se abre la válvula purgadora de solenoide, dejando que pase agua a través de una tubería de purga hasta la tubería que conecta las fuentes de base y activador con las bombas de membrana. El agua de purga atraviesa un filtro de 100 \mum, y unas válvulas de retención aseguran que el agua de purga pase a través las bombas hasta el arrollamiento mezclador. Con la válvula de solenoide de inyección de ClO_{2} cerrada, y una válvula de solenoide de escape abierta, el agua de purga pasa desde el arrollamiento y sale a través de una salida de desechos. Para cebar las bombas sin purgar el arrollamiento, las válvulas de cebado de solenoide se abren de manera que el agua que atraviesa las bombas va directamente a la salida de desechos. Una válvula de retención de 100 kPa conecta la salida desde la entrada de purga para desechar, limitando así la presión del agua de purga. Igualmente, se proporciona una válvula de retención de 500 kPa para descargar productos de reacción desde el arrollamiento mezclador al desecho, a fin de evitar un exceso de presión peligroso si la válvula de inyección de ClO_{2} y las válvulas de escape purgadoras están cerradas. Se proporciona una válvula de drenaje para drenar manualmente el arrollamiento.
Refiriéndonos ahora a las figuras 6 a 15, se describe, solo a título de ejemplo no limitativo, una realización particularmente preferida del aparato 2 para generar fluido esterilizante de ClO_{2}. El aparato 2 tiene un chasis 4 de acero inoxidable plegado en forma de C y una cubierta 6. En esta realización, un panel de control 10 de acceso para el usuario está situado tras una moldura decorativa 8. La cubierta 6 está asegurada de manera liberable en el chasis 4 mediante tornillos (no se muestran) en ranuras 12 de la cubierta 6. Se proporcionan agujeros 14 en ambos lados del chasis 4 para manguitos de tubos de entrada de agua, de entrada de fluido esterilizante y de salida de desechos. Normalmente, sólo se van a utilizar los agujeros de un lado, aunque se proporcionan agujeros en los dos lados para que la instalación sea flexible. Por otro lado, se pueden sacar los manguitos para tubos por la parte inferior del chasis. En los agujeros 14 se proporcionan aros internos que no se usan para los manguitos. El aparato se puede montar en la pared mediante anclajes 126 situados en el chasis 4.
El panel de control 10 se asegura de manera liberable en un par de separadores 84 con medios de sujeción soltables, en este ejemplo pernos (no se muestran). Con la cubierta 6 separada, los pernos se pueden retirar y el panel de control se puede girar hacia fuera como se muestra en la figura 8. Una cubierta 80 encierra los componentes y montajes electrónicos 94 para accionar el aparato que incluyen válvulas de solenoide, bombas, un caudalímetro y sensores de nivel de botella. Se proporciona un acumulador de plomo 96 como dispositivo de reserva en caso de avería en la línea principal. Si se avería la línea principal, el acumulador 96 activa una alarma de avería en la línea principal y asegura un apagado correcto del sistema.
Las soluciones de activador y de base se proporcionan en botellas 16, 18. El fluido de las botellas 16, 18 se desplaza a través de una tubería flexible Tygon® 20, 21 hasta las bombas 90, 92. La tubería 20, 21 termina en una bobina 84 que se abre por la parte inferior para permitir la entrada de fluido procedente de las botellas 16, 18. Cada bobina 84 contiene (figura 5) un filtro de acero inoxidable de 100 \mum en la parte inferior y una válvula de retención en la parte superior. Una tubería de agua de purga 22 está conectada a la parte superior de cada bobina 84, por encima de la válvula de retención, para permitir que el agua de purga o de cebadura pase por la tubería 20, 21 y llegue hasta las bombas 90, 92.
La bomba de activador 90 y la bomba de base 92 se conectan a un conjunto colector inferior 48 a través de una entrada de bomba de activador 26 y una entrada de bomba de base 28, como mejor se muestra en la figura 10. Las soluciones de activador y de base se mezclan en la carcasa de colector inferior 36 y pasan al arrollamiento mezclador 24 a través de un accesorio de arrollamiento inferior 30. Una válvula de regulación de presión de "activador" 32 y una válvula de regulación de presión de "base" 34 proporcionan una contrapresión constante a las bombas 90 92, como ya se ha descrito. En la realización preferida, las corrientes de base y de activador se encuentran "de frente" lo que hace que se cree una mezcla efectiva, antes de ser desviadas hasta una única vía perpendicular a la dirección de las corrientes. Se proporciona una válvula de drenaje 42 en la parte inferior de la carcasa de colector inferior 36 para drenar manualmente el contenido de la carcasa de colector 36 y de arrollamiento 24. El fluido procedente de la válvula de drenaje 42 es recibido en una bandeja 82 y pasa a la salida de desechos 108 a través de un agujero de drenaje (no se muestra) de la bandeja 82 y una pieza en T 112 conectada al agujero de drenaje. En el conjunto colector inferior 48 también se proporciona una válvula de cebado de activador 44 y una válvula de cebado de base 46. Las válvulas de cebado 44, 46 se abren durante la cebadura de las bombas 90, 92. La carcasa de colector inferior 36 también está provista de una entrada de desechos 38 para recibir fluidos de desecho de un conjunto colector superior 76, que se describe después, y de una salida de desechos de colector inferior 40. El fluido de desecho pasa de la salida de desechos de colector inferior 40 a la salida de desechos 108 a través de un tubo de descarga 102 (figura 14).
La parte superior del arrollamiento mezclador 24 se conecta a un conjunto colector superior 76 a través de una entrada de mezcla de reacción 68 que está en la carcasa de colector superior 50. Esta carcasa 50 recibe agua de la tubería principal procedente de un tubo de admisión de la tubería principal 98 a través de una entrada de tubería principal. La apertura de una válvula de inyección de ClO_{2} 70 permite la inyección de la mezcla de reacción en la corriente de agua de la tubería principal para formar un fluido esterilizante que sale de la carcasa de colector superior 50 a través de una salida de fluido esterilizante 52. El fluido esterilizante pasa por un tubo de descarga 88 hasta una salida de fluido esterilizante 106 (figura 9). Se proporciona una válvula de retención opcional 86 en el tubo de descarga 88 para asegurar que el sistema siempre esté presurizado cuando se esté utilizando. Un tapón obturador 60 bloquea una salida que comunica con el suministro de agua de la tubería principal. Este tapón 60 puede sustituirse por un conducto para suministrar agua a un conjunto sensor a fin de monitorizar la concentración de ClO_{2} de la corriente de fluido, como se describe después.
Una entrada de agua de purga 62 se conecta al tubo de admisión de la tubería principal 98, a fin de conducir agua para cebar o purgar el sistema a través de una tubería de purga 118 cuando se abre una válvula de solenoide de admisión de purga 72. El agua de purga procedente de la entrada 62 se introduce a través de un filtro de 100 \mum 116 en la tubería de agua de purga 22 para cebar las bombas 90, 92 y opcionalmente purgar el sistema como ya se ha descrito. Se proporciona una válvula de desahogo de entrada de purga para limitar la presión del agua de purga, en este ejemplo hasta 100 kPa, desviando agua de purga al tubo de evacuación 102.
Se proporciona una entrada de aire 56 para permitir el ingreso de aire o la descarga de aire procedente del sistema, a través de una válvula de desahogo (no se muestra).
Una salida de desechos superior 58 se comunica con la entrada de mezcla de reacción 68 por la parte superior del arrollamiento mezclador a través de una válvula de solenoide de salida de purga 74. Esta válvula 74 se abre cuando se está purgando el sistema, e introduce agua de purga procedente del arrollamiento mezclador en la entrada de desechos 39 del colector inferior a través del tubo de evacuación 102. Una válvula de desahogo de salida de purga 66, que en este ejemplo tiene una presión de rotura de 500 kPa, se proporciona en paralelo. Si la presión en el arrollamiento 24 sobrepasa el valor específico, la válvula de desahogo 66 se abre para permitir que el fluido a presión se deseche.
Refiriéndonos ahora a la figura 14, el conjunto colector superior 76 y el conjunto colector inferior 48 se aseguran por separado en un soporte de montaje 78 mediante pernos 79. La bomba de base 92 se asegura en el soporte de montaje 78 mediante un conjunto de soporte de bomba de base 120. El agua de la tubería principal que circula a través del tubo de admisión de la tubería principal 98 se controla mediante un grifo 100 y se mide con un caudalímetro 114. El tubo de evacuación 102 incluye una pieza en T 122 que se cierra por la parte superior con un tapón obturador 124. Este tapón 124 se puede quitar y la parte superior de la pieza en T 124 se puede conectar a la salida de desechos de un conjunto sensor opcional 154, un ejemplo preferido de ello se describe después con referencia a la figura 15, y se puede colocar en el chasis donde se indica con las líneas discontinuas (figura 9).
El objetivo del conjunto sensor 154 consiste en mantener un sensor de ClO_{2} sumergido en agua hasta que se tome una lectura de la concentración de ClO_{2}, y después descargar la solución de ClO_{2} y dejar el sensor en agua limpia. Esto es conveniente ya que los sensores de ClO_{2} comerciales tienden a saturarse, o a "cegarse" después de más de aproximadamente dos minutos de inmersión en ClO_{2} acuoso. La distribución preferida asegura que se puedan tomar mediciones de concentración de ClO_{2} regulares (tardando cada medición menos de dos minutos) sin que el sensor 132 se sature. El conjunto 154 tiene un tubo de evacuación 152 para conectarlo a la parte superior de la pieza en T 124 del tubo de evacuación 102. El conjunto 154 comprende un bloque colector 138 conectado a un depósito de retención de 100 ml 156, a una unidad sensorial 132 y a una bomba de circulación 134. La unidad sensorial 132 comprende una carcasa en la que está situado el sensor (no se muestra). La bomba 134 mantiene el fluido circulando a través de la unidad sensorial 132. Una válvula de retención 130 impide que el reflujo procedente de la unidad sensorial 132 entre en el depósito de retención 156. El depósito de retención 156 tiene un tubo de desbordamiento 136 conectado al tubo de evacuación 152.
El bloque colector 138 tiene una entrada de agua 142 para introducir agua de purga en la unidad sensorial 132 bajo el control de una válvula de solenoide de admisión de agua 146. La entrada de agua 142 recibe agua de purga de una salida de agua de la carcasa de colector superior 50 que por otro lado es bloqueada por el tapón 60. Una válvula de solenoide de salida de agua 148 controla la salida de fluido para desechar 152. El bloque colector 138 tiene una entrada de fluido esterilizante 140 y una salida de fluido esterilizante 150 para conectar con el tubo de salida de fluido esterilizante 88. De este modo, el fluido esterilizante circula normalmente a través del bloque colector 138. El accionamiento de la válvula de solenoide de entrada de fluido esterilizante 144 desvía el paso de fluido esterilizante desde la entrada 140 al depósito de retención 156. Cuando se va a tomar una lectura de la concentración de ClO_{2}, se acciona la válvula de admisión de agua 146 para cerrar la entrada de agua 142. La válvula de admisión de fluido esterilizante 144 se abre un tiempo suficiente para permitir que entre fluido esterilizante en el depósito de retención 156 a fin de que circule a través de la unidad sensorial, y la válvula de salida de agua 148 se abre para dejar que salga agua del sistema y entre fluido esterilizante. La capacidad de fluido del depósito de retención 156 es mucho mayor que la de la unidad sensorial 132 con lo cual el agua que está en la unidad sensorial 132 se sustituye rápidamente y de manera sustancial por fluido esterilizante. Cuando se va a tomar la lectura de la concentración de ClO_{2}, la válvula de salida de agua 148 se abre para permitir bombear fluido esterilizante fuera de la unidad sensorial 132. La válvula de admisión de agua 146 se abre después y se bombea agua a través de la unidad sensorial 132 hasta que el fluido esterilizante se ha bombeado para desecharlo. Una vez vaciado el depósito de retención 156 y rellenado la unidad sensorial 132 con agua no dosificada, se cierra la válvula de salida 148.
Refiriéndonos ahora a la figura 9, se proporciona un sensor de nivel 110 para cada botella 16, 18. En este ejemplo, el sensor de nivel 110 es de un tipo conocido en sí que funciona mediante medición de capacitancia. Se pueden usar otros sensores de nivel tales como sensores ópticos. Detrás de un tabique inferior (figura 8) se encuentra la entrada de la tubería principal 104, la salida de fluido esterilizante 106 y la salida de desechos 108 para conectarse con las cañerías que van a estar dispuestas a través de agujeros seleccionados en un lado del chasis 4, o a través del fondo del chasis.
Los versados en el arte de la electrónica conocen muy bien medios adecuados para automatizar el funcionamiento del aparato. En la figura 16 se muestran, a modo de ejemplo, detalles de un diseño eléctrico preferido para el aparato. El panel de control incluye un teclado para introducir datos y órdenes, un LCD alfanumérico para mostrar datos de información del usuario, un LED de "alarma", un LED de "botella vacía" y un LED de "dosificación" junto con un receptor acústico para producir una alarma audible en caso de fallo del sistema. Estas funciones las controla un procesador principal, en este ejemplo un microcontrolador Motorola MC68HC11K1 de 8 bits que funciona en modo expandido, con una memoria flash de 64K y un RAM de 8K. El procesador principal controla los empujadores de válvula, los accionadores de motores paso a paso y la bomba de sonda en la unidad sensorial. Tiene interfaces de impresora e interfaces RS232, y un reloj de tiempo real para permitir la programación de regímenes de dosificación en tiempos específicos. Un procesador watchdog, por ejemplo un microcontrolador Motorota MC68HC11K1 de 8 bites que funciona en modo expandido, está conectado al procesador principal mediante una interfaz SPI. El procesador watchdog recibe mensajes de servicio del procesador principal y usa estos mensajes para verificar el funcionamiento correcto del procesador principal. Si se detecta un estado de error, el watchdog pone el sistema en modo seguro. La fuente de energía conmutada principal acciona la electrónica con 24 voltios. Esto proporciona energía al sistema de circuitos de válvula y motor y a los detectores de nivel de fluido de las botellas.
Un regulador de a bordo reductor conmutado acciona el resto del sistema con 5 voltios. El procesador principal monitoriza el voltaje de la fuente de energía de 24 voltios para verificar que está dentro de los límites requeridos y para detectar cuándo la energía del acumulador (12V) acciona el sistema. El procesador principal también monitoriza el suministro de 5V aplicando esto a la entrada de referencia ADC y comparándolo con un voltaje de referencia de
2,5 V.
De este modo, la realización preferida proporciona un bombeo exacto de reactivos al arrollamiento de reacción, que permite producir solución de ClO_{2} con la concentración correcta y un tiempo de reposo adecuado en el arrollamiento para permitir una reacción sustancialmente completa. Los caudales de bombeo pueden variar dependiendo del caudal de agua medido a fin de asegurar que la concentración de ClO_{2} en el fluido esterilizante esté dentro de la escala deseada para la aplicación determinada, y esta concentración también puede confirmarse con el uso de una tecnología de sondeo adecuada. El sistema es por tanto ideal para usar en un equipo médico, donde se necesita un control de concentración exacto. Además, la mezcla de reactivos preferida evita el uso de ácidos muy ionizados y psicológicamente se tolera bien.
Se puede apreciar que algunas características de la invención que, por razones de claridad, se describen en el contexto de realizaciones separadas, también pueden proporcionarse combinadas en una única realización. Por el contrario, algunas características de la invención que, por razones de brevedad, se describen en el contexto de una única realización, también pueden proporcionarse por separado, o en cualquier combinación adecuada.

Claims (36)

1. Método para producir una corriente de fluido esterilizante de dióxido de cloro acuoso adaptado para utilizarlo en la esterilización de equipos médicos y dentales o para la irrigación de heridas o la asepsia de la piel, comprendiendo el método las fases que consisten en:
- bombear partes de fluido de un primer reactivo y de un segundo reactivo al extremo proximal de una cámara de reacción alargada para formar una mezcla de reacción, seleccionándose los reactivos para reaccionar conjuntamente para formar dióxido de cloro acuoso;
- producir una corriente de agua alrededor o al lado del extremo distal de la cámara de reacción;
- continuar bombeando partes de fluido de dichos reactivos para hacer que la mezcla de reactivos se desplace a través de la cámara de reacción y después por la corriente de agua para formar una corriente de fluido esterilizante de dióxido de cloro acuoso;
- en donde los caudales de bombeo y las dimensiones internas de la cámara de reacción alargada se seleccionan de manera que la reacción para formar dióxido de cloro sea sustancialmente completa cuando la mezcla de reactivos salga de la cámara de reacción; y
- continuar bombeando partes de fluido de dichos reactivos hasta que se haya producido una cantidad deseada de dicho fluido esterilizante;
- en donde el bombeo de cada reactivo se realiza mediante una bomba de membrana o una bomba de pistón a través de una válvula de regulación de presión de manera que cada parte de fluido se bombea a una presión sustancialmente constante.
2. Método según la reivindicación 1, en donde las bombas se accionan mediante el control de un motor paso a paso.
3. Método según la reivindicación 2, en donde el árbol del motor paso a paso para cada bomba está provisto de un codificador óptico para usarlo en un conjunto de control por retroacción de bucle cerrado.
4. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende también la fase que consiste en medir el caudal de la corriente de agua, calcular la cantidad de ClO_{2} que hay que añadir a la corriente a fin de producir una concentración de ClO_{2} deseada en el fluido esterilizante, y ajustar los caudales de bombeo si es necesario para obtener dicha concentración deseada.
5. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende también las fases que consisten en medir la concentración de ClO_{2} en el fluido esterilizante, comparar la concentración medida con una concentración deseada y ajustar los caudales de bombeo si es necesario para obtener dicha concentración deseada.
6. Método según la reivindicación 4 ó 5, que comprende también la fase que consiste en activar una señal visible o audible para indicar si el fluido esterilizante está en una escala de concentraciones deseada.
7. Método según la reivindicación 4, en donde la fase que consiste en medir el caudal comprende la medición de un primer caudal en un emplazamiento corriente arriba y de un segundo caudal en un emplazamiento corriente abajo en la corriente de agua, y el método comprende también la activación de un estado de alarma en el caso de que los caudales primero y segundo difieran más de un valor predeterminado.
8. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la cámara de reacción alargada es un arrollamiento helicoidal.
9. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el primer reactivo es una solución acuosa de un clorito, y el segundo reactivo es una solución ácida acuosa.
10. Método según la reivindicación 9, en donde el primer reactivo comprende una solución acuosa de clorito sódico y el segundo reactivo comprende ácido cítrico, ácido sórbico y ácido bórico.
11. Método según la reivindicación 10, en donde el segundo reactivo también comprende un inhibidor de corrosión de cobre y latón, un inhibidor de corrosión de acero y aluminio y un agente tampón.
12. Método según la reivindicación 11, en donde el inhibidor de corrosión de cobre y latón es un triazol o un benzotriazol presente en un porcentaje en peso de entre 0,01 y 2,0.
13. Método según la reivindicación 11 ó 12, en donde el inhibidor de corrosión de acero y aluminio se selecciona del grupo que comprende fosfatos, molibdatos y nitratos y está presente en un porcentaje en peso de entre 0,01 y 5,0.
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14. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos uno de los reactivos primero y segundo comprende también un agente humectante, un agente antiespumante o una combinación de los mismos.
15. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde cuando las partes de fluido iguales de los reactivos primero y segundo se mezclan, la mezcla de reactivos resultante va a tener un pH del orden de entre 4.5 y 6.5.
16. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el caudal de bombeo y las dimensiones internas de la cámara de reacción se seleccionan de manera que el tiempo necesario para que la mezcla de reactivos se desplace desde el extremo proximal hasta el extremo distal de la cámara de reacción oscila entre 20 y 40 segundos.
17. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la válvula de regulación de presión produce una contrapresión que oscila entre 300 y 500 kPa.
18. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde partes de fluido de dicho primer reactivo y de dicho segundo reactivo se bombean al mismo tiempo hacia dicha cámara de reacción.
19. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha corriente de agua se dirige a través de una válvula de regulación de presión para asegurar que el agua esté a una presión mínima deseada.
20. Aparato para producir dióxido de cloro acuoso por reacción de un primer reactivo y de un segundo reactivo, pudiéndose diluir dicho dióxido de cloro acuoso para formar un fluido esterilizante adaptado para usar en la esterilización de equipos médicos y dentales o para la irrigación de heridas o la asepsia de la piel, comprendiendo el aparato:
- una primera bomba para conectarla a una fuente de fluido de dicho primer reactivo;
- una segunda bomba para conectarla a una fuente de fluido de dicho segundo reactivo;
- una cámara de reacción alargada con un extremo proximal y un extremo distal;
- teniendo las dos bombas salidas en conexión de fluido con dicho extremo proximal;
- en donde el funcionamiento de las bombas, cuando están conectadas a las fuentes de fluido, suministra partes de los reactivos primero y segundo, en primer lugar hacia el extremo proximal de la cámara de reacción alargada para formar una mezcla de reacción y en donde el funcionamiento prolongado de las bombas bombea de manera progresiva la mezcla de reacción a través de la cámara de reacción hacia el extremo distal y después expulsa la mezcla de reacción desde el extremo distal;
- en donde cada bomba es una bomba de membrana o una bomba de pistón y está provista de una válvula de regulación de presión en la vía de fluido entre la bomba y la cámara de reacción de manera que cada parte de fluido se bombea a una presión sustancialmente constante.
21. Aparato según la reivindicación 20, que comprende también un conducto conectado a una fuente de circulación de agua, estando el conducto en conexión de fluido con el extremo distal de la cámara de reacción para recibir de allí una mezcla de reacción a fin de formar una corriente de fluido esterilizante de dióxido de cloro acuoso adaptado para usar en la esterilización de equipos médicos o en la irrigación de heridas.
22. Aparato según la reivindicación 20 ó 21, que comprende también un primer recipiente que contiene un fluido que comprende dicho primer reactivo y un segundo recipiente que contiene un fluido que comprende dicho segundo reactivo, en donde dicho primer recipiente está en conexión de fluido con una entrada de la primera bomba y en donde dicho segundo recipiente está en conexión de fluido con una entrada de la segunda bomba.
23. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 22, en donde cada bomba está provista de una válvula de ventilación para cebar la bomba.
24. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 23, en donde cada válvula de regulación de presión produce una contrapresión que oscila entre 300 y 500 kPa.
25. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 24, en donde las bombas están provistas de motores paso a paso para controlar el funcionamiento de las bombas.
26. Aparato según la reivindicación 25, en donde el árbol del motor paso a paso de cada bomba está provisto de un codificador óptico para usar en un conjunto de control por retroacción de bucle cerrado.
27. Aparato según la reivindicación 21, en donde el conducto está provisto de un primer caudalímetro para medir el caudal de agua procedente de la fuente; el aparato comprende además un medio para calcular la cantidad de ClO_{2} que hay que añadir a la corriente a fin de producir una concentración de ClO_{2} deseada en el fluido esterilizante con el caudal medido, y un medio para ajustar los caudales de bombeo si es necesario para obtener dicha concentración deseada.
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28. Aparato según la reivindicación 21, en donde el conducto está provisto corriente abajo del extremo distal de la cámara de reacción con una sonda para medir la concentración de ClO_{2}; comprendiendo también el aparato un medio para ajustar los caudales de bombeo si es necesario para que la concentración de ClO_{2} medida esté dentro de una escala deseada.
29. Aparato según la reivindicación 27 ó 28, que comprende también un medio para activar una señal visible o audible para indicar si el fluido esterilizante está dentro de una escala de concentración deseada.
30. Aparato según la reivindicación 27, en donde el conducto está provisto de un segundo caudalímetro en serie con el primer caudalímetro; y en donde el aparato comprende también un medio para comparar la salida de los dos caudalímetros a fin de producir un valor de comparación y para activar un estado de alarma en el caso de que el valor comparado sobrepase un valor predeterminado.
31. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 30, en donde la cámara de reacción alargada es un arrollamiento helicoidal.
32. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 31, que comprende también un medio controlado por válvula para introducir un fluido de purga en la cámara de reacción y para drenar fluido procedente de la cámara de reacción.
33. Aparato según la reivindicación 21, que comprende también una conexión de fluido controlada por válvula entre el conducto corriente arriba del extremo distal de la cámara de reacción y el extremo proximal de la cámara de reacción para suministrar agua de purga a la cámara de reacción.
34. Aparato según la reivindicación 33, que comprende también una conexión de drenaje controlada por válvula de la cámara de reacción en o adyacente al extremo distal, para suministrar fluido procedente de la cámara de reacción a un drenaje.
35. Aparato según la reivindicación 28, en donde la sonda está situada en un recipiente dispuesto y adaptado para recoger de manera continua una parte de muestra de fluido esterilizante que atraviesa el conducto.
36. Aparato según la reivindicación 20, que comprende también un sensor para medir la concentración de dióxido de cloro en una caja de sensor, un medio para dirigir selectivamente agua a la caja de sensor a fin de mantener el sensor húmedo, un medio para drenar líquidos procedentes de la caja de sensor y un medio para dirigir selectivamente dicho dióxido de cloro acuoso a dicha caja de sensor a fin de permitir medir la concentración de dióxido de cloro.
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