[發(fā)明專利]測量滅菌劑滅菌效果的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080059985.5
• 申請日: 2010-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN102740898A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 斯特芬·賴澤特;尼科·內(nèi)特爾;邁克爾·J·舍寧;魯?shù)婪颉じダ諣柨?/a>;漢諾·蓋斯勒
• 申請（專利權(quán)）人: SIG技術(shù)股份公司
• 主分類號(hào): A61L2/26
• 分類號(hào): A61L2/26;C12M1/34;C12Q1/00;A61L2/28
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 張?zhí)焓?/td>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種通過傳感器系統(tǒng)測量滅菌劑滅菌效果的方法，該滅菌劑針對(duì)微生物及其芽孢（耐久形式），該傳感器系統(tǒng)具有至少兩個(gè)傳感器，其中，該至少兩個(gè)傳感器與滅菌劑形成接觸，而測量信號(hào)被與傳感器系統(tǒng)形成連接的運(yùn)算單元收集。

背景技術(shù)

對(duì)于消費(fèi)品的滅菌處理，例如對(duì)于飲料，通過對(duì)包裝容器和（必要時(shí)）對(duì)產(chǎn)品分別進(jìn)行消毒，將罐裝入經(jīng)消毒和清潔的容器，并接著進(jìn)行容器密封，從而確保被罐裝的產(chǎn)品在預(yù)期的時(shí)間內(nèi)的保鮮。為此使容器和（必要時(shí)）所使用的倒出部件通過通常的蒸汽狀消毒劑形成接觸，從而可靠地殺滅其中或其上的微生物。作為消毒劑通常使用過氧化氫（H₂O₂）。接著用（通常是熱的）滅菌空氣對(duì)容器進(jìn)行清洗，從而清除消毒劑的剩余物。該已知方法極為有效并已使用很久。

用于滅菌介質(zhì)濃度測量的方法在不同的實(shí)施方式中已知。

還已知，引入特定數(shù)量的測試微生物，其對(duì)于滅菌劑處理具有抗性，從而可以憑借微生物的減少測試該方法的滅菌效力（DE?602?06?254?T2）。

還已知（DE?600?21?387?T2），對(duì)消毒劑的溫度、濃度或濕度以及處理時(shí)長進(jìn)行測量，從而對(duì)該方法或該使用的消毒劑的消毒效力進(jìn)行評(píng)估。

前述兩種方法相對(duì)不夠精確，因?yàn)樵撔ЧQ于許多因素，其可以直接或間接測量。由于這個(gè)原因，始終有必要進(jìn)行微生物鑒定，從而得到一個(gè)有負(fù)載能力的評(píng)估。然而，生物鑒定僅對(duì)于具有控制作用參數(shù)的消毒過程精確，并且極為費(fèi)時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，對(duì)開始和此前所述的方法和用于測量滅菌劑的滅菌效果的相應(yīng)裝置這樣進(jìn)行構(gòu)建和擴(kuò)展，從而對(duì)任意滅菌過程和滅菌劑的消毒效果可靠地加以確定。

由此，通過根據(jù)權(quán)利要求1的上位概念所述的方法實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的，即，在信號(hào)記錄期間進(jìn)行有效的、也許是生物學(xué)的滅菌測試，用于確定滅菌速率。而且，將所測得的信號(hào)呈特定的比例關(guān)系，由此為滅菌劑的每種狀態(tài)計(jì)算出特定模型，其作為重現(xiàn)信號(hào)數(shù)據(jù)和消毒效果的比例關(guān)系的基礎(chǔ)。

本發(fā)明的方法使用多個(gè)傳感器，該傳感器由相關(guān)參數(shù)，如所使用滅菌劑的濃度、溫度、空氣濕度、體積流、壓力、氧化性或還原性氣體或空氣組分等計(jì)算出一個(gè)綜合信號(hào)。這些參數(shù)在此涉及直接（溫度、壓力、濃度等）和間接（氧化性和還原性組分，例如通過H₂O₂分解）量值。所使用的傳感器的測量信號(hào)的總和（其相對(duì)于相關(guān)參數(shù)具有敏感性）在此用于對(duì)滅菌劑的不同“狀態(tài)”進(jìn)行記錄。在此，通過傳感器信號(hào)，為滅菌劑的每個(gè)狀態(tài)得出特定的“模型”。根據(jù)本發(fā)明，在獲得傳感器信號(hào)的同時(shí)，進(jìn)行有效的滅菌測試，用于確定消毒效果。

滅菌測試的結(jié)果，例如滅菌速率，與由傳感器測量得到的模型相對(duì)照。以這種方式，為滅菌劑的任意狀態(tài)，憑借“模型識(shí)別”，在傳感器數(shù)據(jù)和消毒效果之間建立比例關(guān)系，其中，非強(qiáng)制地在兩個(gè)量值之間存在線性的數(shù)學(xué)比例關(guān)系。在寄存的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過相應(yīng)的“逆向模型識(shí)別”使滅菌劑任意的、未知的狀態(tài)、憑借傳感器信號(hào)對(duì)消毒效果加以確定，并通過顯示器示出。

因此，根據(jù)本發(fā)明的方法不同于迄今為止的用傳感器確定消毒效果的方式，這是因?yàn)椋粌H滅菌劑的濃度或其它影響因素如空氣濕度、溫度等憑借參數(shù)量值可以確定，而且憑借所述關(guān)聯(lián)的比例關(guān)系直接確定各個(gè)消毒效果。因此，本發(fā)明的方法有能力對(duì)全部影響消毒的量值加以考慮。就此而言，本發(fā)明的方法利用了下述認(rèn)識(shí)，即，根據(jù)所使用的滅菌劑，滅菌效果不僅由滅菌劑的濃度、溫度或其它參數(shù)構(gòu)成。滅菌劑的滅菌效果例如可以通過化合物的氧化性能受益，該性能在特定條件（溫度、壓力、濕度等）下源自于滅菌劑。

根據(jù)本發(fā)明的另一原理，使用這樣的傳感器系統(tǒng)，其與所使用的蒸汽狀或氣態(tài)殺菌劑形成直接接觸。然而，作為替代，也有可能，對(duì)于液態(tài)殺菌劑，該傳感器系統(tǒng)與殺菌劑形成間接接觸，即設(shè)置在液面之上。作為傳感器系統(tǒng)可以采用已知的多傳感器裝置，其通常稱作“人工鼻”。這樣的多傳感器裝置具有多個(gè)傳感器，并長久以來得到使用（DE?102?36?327?A1）。

本發(fā)明的另一實(shí)施方式設(shè)置了，對(duì)傳感器信號(hào)和微生物測量的對(duì)照值的記錄用于校正傳感器系統(tǒng)。以該方式，可以基于寄存的數(shù)據(jù)通過相應(yīng)的逆向模型識(shí)別，為滅菌劑任意的未知的狀態(tài)憑借傳感器信號(hào)確定消毒效果。

在本發(fā)明的另一設(shè)計(jì)方案中，通過在滅菌過程中耦合傳感器信號(hào)，連續(xù)地生成信號(hào)，該信號(hào)與滅菌過程的效果呈比例關(guān)系。該生成信號(hào)可以內(nèi)嵌（inline）或在線處理。