RU2043120C1 - Method for sterilizing articles and materials - Google Patents
Method for sterilizing articles and materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2043120C1 RU2043120C1 SU4914702A RU2043120C1 RU 2043120 C1 RU2043120 C1 RU 2043120C1 SU 4914702 A SU4914702 A SU 4914702A RU 2043120 C1 RU2043120 C1 RU 2043120C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vessel
- materials
- gas discharge
- sterilization
- plasma
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике стерилизации и может быть использовано в различных областях народного хозяйства, главным образом в медицине. The invention relates to sterilization techniques and can be used in various fields of the national economy, mainly in medicine.
Известен способ стерилизации, в процессе которого внутри вакуумированного сосуда с помощью индуктора возбуждают высокочастотный разряд в атмосфере пероксида водорода. Процесс стерилизации по этому способу занимает, как правило, длительное время и требует специального химически активного газа для его осуществления. A known method of sterilization, in which a high-frequency discharge in an atmosphere of hydrogen peroxide is excited inside an evacuated vessel using an inductor. The sterilization process by this method usually takes a long time and requires a special chemically active gas for its implementation.
Наиболее близким является способ, включающий размещение стерилизуемого предмета в герметизируемом сосуде, вакуумирование сосуда и создание в нем плазмы путем возбуждения газового разряда за счет приложения СВЧ-энергии. Разряд возбуждается в атмосфере остаточных газов без каких-либо добавок, однако стерилизация достаточно эффективна даже при малых временах выдержки предмета в плазменной среде. В то же время использование СВЧ-энергии (СВЧ-печи по стандартам США работают на частотах ≈2500 МГц) связано с техническими трудностями обеспечения специальным оборудованием, требующим повышенной степени защищенности от СВЧ-полей. Это усложняет реализацию способа и ограничивает его массовое распространение. The closest is a method that includes placing a sterilized object in a sealed vessel, evacuating the vessel and creating plasma in it by exciting a gas discharge by applying microwave energy. The discharge is excited in the atmosphere of residual gases without any additives, however, sterilization is quite effective even at short exposure times of the object in a plasma medium. At the same time, the use of microwave energy (microwave ovens operate at frequencies of ≈2500 MHz according to US standards) is associated with technical difficulties in providing special equipment that requires an increased degree of protection from microwave fields. This complicates the implementation of the method and limits its mass distribution.
Целью изобретения является упрощение способа стерилизации за счет перехода к режимам разряда, которые реализуются технически более простыми средствами. The aim of the invention is to simplify the method of sterilization by switching to discharge modes, which are implemented technically by simpler means.
Сущность способа состоит в том, что в отличие от прототипа газовый разряд возбуждают между охватывающими сосуд электродами. При этом сосуд вакуумируют до давления 1,0.10-3 мм рт.ст. а частоту поля выбирают в диапазоне 1.100 МГц при вкладываемой удельной мощности 0,05-0,5 Вт/см3.The essence of the method lies in the fact that, unlike the prototype, a gas discharge is excited between the electrodes enclosing the vessel. In this case, the vessel is evacuated to a pressure of 1.0.10 -3 mm Hg. and the field frequency is selected in the range of 1.100 MHz with a specific power input of 0.05-0.5 W / cm 3 .
На чертеже показана схема устройства, реализующего предлагаемый способ. The drawing shows a diagram of a device that implements the proposed method.
Устройство включает стеклянную (диэлектрическую) пробирку 1 (или сосуд другой формы), которая герметично закрыта пробкой 2 с отверстием для вакуумпровода 3, связывающего пробирку со средством 4 откачки. С внешней стороны пробирку охватывают два электрода 5, выполненные из тонких металлических полос и подключенные к симметричному выходу генератора 6 высокой частоты. Внутри пробирки расположены или закреплены (при негоризонтальном расположении пробирки) стерилизуемые образцы (изделия) 7. The device includes a glass (dielectric) tube 1 (or a vessel of a different shape), which is hermetically closed by a
Порядок реализации способа аналогичен прототипу. The order of implementation of the method is similar to the prototype.
Отличия предложенного способа заключаются в выборе новых режимов проведения операций, которые обнаружены экспериментальным путем для высокочастотного газового разряда емкостного типа. При этом возбуждение емкостного разряда осуществляется более простым путем, а именно с помощью охватывающих сосуд электродов, которые конструктивно проще применяемого в прототипе индуктора специальной формы. Диапазон выбранных давлений определяется тем, что при увеличении давления выше 1,0 мм рт.ст. затруднено зажигание тлеющего разряда в сосуде, а при давлениях ниже 10-3 мм рт.ст. заметно снижается уровень концентрации высокочастотной плазмы (плотность ионов и электронов), что приводит к уменьшению воздействия заряженных частиц на обрабатываемый предмет.The differences of the proposed method lie in the selection of new modes of operations that are experimentally discovered for a high-frequency gas discharge of a capacitive type. In this case, the capacitive discharge is excited in a simpler way, namely by means of electrodes covering the vessel, which are structurally simpler than the specially shaped inductor used in the prototype. The range of selected pressures is determined by the fact that with an increase in pressure above 1.0 mm Hg it is difficult to ignite a glow discharge in a vessel, and at pressures below 10 -3 mm Hg the level of high-frequency plasma concentration (ion and electron density) decreases noticeably, which leads to a decrease in the effect of charged particles on the workpiece.
Частоты выбираются исходя из устойчивого зажигания и горения разряда при относительно малых напряженностях 10.102 В/см (нижний предел) и ограничений на сложность оборудования и необходимости защиты (верхний предел). Пределы вкладываемой мощности снизу также ограничены устойчивостью разряда, а сверху температурой и концентрацией плазмы и, следовательно, допустимой температурой нагрева сосуда и образцов.Frequencies are selected on the basis of stable ignition and combustion of the discharge at relatively low voltages of 10.10 2 V / cm (lower limit) and restrictions on the complexity of the equipment and the need for protection (upper limit). The limits of the input power from below are also limited by the stability of the discharge, and above by the temperature and plasma concentration and, therefore, the permissible temperature of heating the vessel and samples.
Исследования показали, что время обработки при воздействии плазмы на изделие существенного влияния не оказывает. В зависимости от материала носителя микроорганизмов оно составляет 5.15 мин и может быть уменьшено за счет удельного энерговклада. Оптимальных режимов внутри указанных диапазонов изменения параметров разряда не обнаружено. Studies have shown that the processing time when exposed to plasma on the product has no significant effect. Depending on the material of the microorganism carrier, it is 5.15 min and can be reduced due to the specific energy input. Optimal modes within the indicated ranges of variation of the discharge parameters were not found.
П р и м е р. Для устройства использовалась стандартная пробирка диаметром 12 мм. Электроды выполнялись из медной фольги толщиной 0,3 мм в виде полосок шириной 10 мм. Расстояние между электродами составляло 20.100 мм. Генератор был построен по стандартной схеме на электронных лампах типа ГУ 50 и имел рабочую частоту 28 МГц, соответствующую согласованной нагрузке электродов. Плотность вкладываемой мощности составляла около 0,4 Вт/см3 (в абсолютном выражении ≈30 Вт). В качестве образцов использовались микробиологические материалы, подготовленные и обработанные ВНИИ профилактической токсикологии и дезинфекции. Исследования проводились с использованием тест-культуры микроорганизма Вас. subtilis 7, наносимого на тест-носители из стекла, металла, батиста, резины (5 видов) пластмассы (2 вида).PRI me R. A standard test tube with a diameter of 12 mm was used for the device. The electrodes were made of copper foil 0.3 mm thick in the form of
Обработка образцов производилась при давлении 5˙10-2 мм рт.ст. Результаты представлены в таблице.Processing of the samples was performed at a
Отмечается 100%-ная гибель микроорганизмов тест-культуры на стекле, металле при 5-ти минутной обработке, на батисте и резине селиконовой при 10-ти минутной обработке. На остальных материалах эффект проявляется в различной степени. There is a 100% death of the test culture microorganisms on glass, metal with a 5-minute treatment, on a cambric and silicone rubber at a 10-minute treatment. On other materials, the effect manifests itself to varying degrees.
Примечание: в приведенном примере использован протокол исследований лаборатории проблем стерилизации изделий медицинского назначения указанного ВНИИ. Note: in the above example, the research protocol of the laboratory of problems of sterilization of medical devices of the specified VNII was used.
Предложенный способ прост в реализации, доступен среднему медицинскому или техническому персоналу, не требует дорогостоящего оборудования и специальной защиты и может найти широкое применение в различных областях. Экономический эффект от его использования может быть оценен на стадии проектирования конкретных установок с учетом их потребного количества. The proposed method is simple to implement, accessible to paramedical or technical personnel, does not require expensive equipment and special protection and can be widely used in various fields. The economic effect of its use can be assessed at the design stage of specific plants, taking into account their required number.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4914702 RU2043120C1 (en) | 1991-01-10 | 1991-01-10 | Method for sterilizing articles and materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4914702 RU2043120C1 (en) | 1991-01-10 | 1991-01-10 | Method for sterilizing articles and materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2043120C1 true RU2043120C1 (en) | 1995-09-10 |
Family
ID=21562459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4914702 RU2043120C1 (en) | 1991-01-10 | 1991-01-10 | Method for sterilizing articles and materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2043120C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD3907C2 (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-31 | Институт Электронной Инженерии И Промышленных Технологий Академии Наук Молдовы | Device for plasma sterilization of medical instruments |
RU2443433C1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-02-27 | Михаил Ильич Воронин | Method for material antiseptisation |
-
1991
- 1991-01-10 RU SU4914702 patent/RU2043120C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Design News.v. 45 N 13, 1989. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD3907C2 (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-31 | Институт Электронной Инженерии И Промышленных Технологий Академии Наук Молдовы | Device for plasma sterilization of medical instruments |
RU2443433C1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-02-27 | Михаил Ильич Воронин | Method for material antiseptisation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Laroussi | Sterilization of contaminated matter with an atmospheric pressure plasma | |
US6113851A (en) | Apparatus and process for dry sterilization of medical and dental devices and materials | |
EP0207417B1 (en) | Hydrogen peroxide plasma sterilization system | |
US5184046A (en) | Circular waveguide plasma microwave sterilizer apparatus | |
EP0387022B1 (en) | Plasma sterilizer and method | |
EP0547105B1 (en) | Plasma cycling sterilizing process | |
US5087418A (en) | Process for dry sterilization of medical devices and materials | |
US3753651A (en) | Method and apparatus for surface sterilization | |
EP0278623B1 (en) | Hydrogen peroxide plasma sterilization system | |
AU612644B2 (en) | Process for dry sterilization of medical devices and materials | |
US5413759A (en) | Plasma sterilizer and method | |
Laroussi et al. | Images of biological samples undergoing sterilization by a glow discharge at atmospheric pressure | |
US3701628A (en) | Treatment of surface with low-pressure plasmas | |
JPWO2005089818A1 (en) | Microwave plasma sterilization method and apparatus | |
Stoica et al. | Atmospheric cold plasma as new strategy for foods processing-an overview. | |
JP3974442B2 (en) | Sterilization apparatus and sterilization method | |
Hu et al. | The effect of air plasma on sterilization of Escherichia coli in dielectric barrier discharge | |
WO2019215741A1 (en) | Device and method for herbs disinfection | |
JPS5939143B2 (en) | plasma sterilization method | |
WO2003090796A1 (en) | Plasma sterilizer apparatus | |
RU2043120C1 (en) | Method for sterilizing articles and materials | |
JP3813586B2 (en) | Microwave plasma sterilization method | |
CN212308482U (en) | Atmospheric pressure low temperature plasma rapid sterilization device | |
KR100454818B1 (en) | Device and method for disinfection and sterilization by using high density plasma | |
RU2102084C1 (en) | Method for sterilizing objects |