Aparato de esterilización y método para controlar un aparato de esterilización.

Aparato de esterilización (10) para la esterilización de un objeto (7) mediante un fluido gaseoso o líquido,

que comprende:

- una cámara de esterilización (8) en la que se coloca el objeto (7),

- por lo menos un dispositivo de aceleración (2) para acelerar el fluido hasta una velocidad de flujo predeterminada,

- por lo menos un dispositivo (3) de filtro para separar las partículas del fluido,

- por lo menos un dispositivo (4) de orificios que tiene una pluralidad de aberturas (4a) que están dispuestas en un recorrido del flujo del fluido,

caracterizado por

un aparato de control para determinar la velocidad de flujo del fluido sobre la base de una diferencia de presión (&alfa;p) a través del dispositivo (4) de orificios, a saber entre una primera presión (p1) del fluido en un lado aguas arriba del dispositivo (4) de orificios y una segunda presión (p2) del fluido en un lado aguas abajo del dispositivo (4) de orificios.

Aparato de esterilización y método para controlar un aparato de esterilización La invención está relacionada con un aparato de esterilización para controlar la esterilización de por lo menos un objeto mediante un fluido gaseoso o líquido en el que el objeto se coloca en una cámara de esterilización, y con un método para controlar la esterilización de un objeto mediante un fluido caliente en el que el objeto se coloca en una cámara de esterilización de un aparato de esterilización.

En los aparatos de esterilización comunes, se pueden distinguir principalmente dos tecnologías de esterilización, en las que unos objetos, como por ejemplo jeringas o ampollas médicas, se libran de la contaminación de bacterias o virus. En primer lugar hay una esterilización con rayos, en la que el objeto que se va a esterilizar es irradiado con, por ejemplo, rayos γ con el fin de obtener un objeto completamente esterilizado. Este método se aplica preferiblemente cuando los objetos a esterilizar no son resistentes a las altas temperaturas. Un segundo método es esterilización por calor en el que un fluido se calienta hasta una temperatura suficientemente alta, y luego se sopla en una cámara en la que está colocado el objeto que se va a esterilizar. En un proceso ligeramente modificado, el fluido puede ser gaseoso, preferiblemente aire, que es denominado esterilización por calor seco cuando no queda substancialmente humedad en el fluido de esterilización.

En el último proceso, la calidad de la esterilización depende del tiempo de duración que el objeto se expone al fluido y de la cantidad de flujo de masa de fluido que entra en contacto con el objeto que se va a esterilizar. Por lo tanto no solo es un factor crucial con un alto impacto en el resultado de la esterilización la temperatura del fluido sino también la velocidad del flujo del fluido. En consecuencia, en un aparato de esterilización es importante determinar la velocidad del flujo del fluido con una precisión suficientemente alta.

En la técnica anterior en general se muestran dos principios diferentes para medir la velocidad de un fluido que fluye. Por ejemplo el documento DE 2100769 muestra un aparato para medir la velocidad de flujo de un fluido gaseoso utilizando un elemento de temperatura que cambia su resistencia dependiendo de la temperatura ambiente, el denominado anemómetro de alambre caliente. Por lo tanto, el elemento de temperatura es calentado hasta una temperatura predeterminada y cuando el fluido fluye alrededor del sensor, el propio sensor se enfría. El efecto refrigerante lleva a una variación en el valor de resistencia del sensor del que se puede derivar la velocidad de flujo. Este método, sin embargo, tiene inconvenientes con respecto a su precisión, cuando el elemento del sensor es sometido a un fluido con una alta temperatura. En una gama de alta temperatura, la densidad de los fluidos gaseosos es bastante baja de modo que no se puede llevar a cabo una medición exacta.

El documento US 2007/0237670 A1 describe un sistema de esterilización por calor seco que comprende unas paredes de conducto semi-perforadas dentro de una cámara. Además, se proporcionan unos interruptores de seguridad de flujo de aire que pueden apagar un calentador si detectan que no hay aire fluyendo por el calentador. Los interruptores de seguridad de flujo de aire son interruptores de diferencial de presión que miden el flujo de aire de una admisión de aire y una salida de aire dispuestas en el exterior de la cámara de esterilización.

El documento DE 197 09 067 A1 describe, además, un método para controlar la velocidad del aire en un tunel de esterilización durante un periodo de calentamiento. Allí se genera una correinte de aire caldeada y verticalmente orientada por medio de un dispositivo calefactor y un soplador. Para prevenir que las partículas se desprendan de un filtro estéril durante el calentamiento, la velocidad de rotación del soplador está adaptada durante el periodo de calentamiento.

El documento EP 0 312 022 A2 describe, además, un método para esterilizar un recipiente bajo condiciones de habitación limpia. Para generar condiciones de flujo estables y estacionarias a una velocidad de flujo más bien baja, se controla la presión en un horno de radiación.

Además, se conocen aparatos de esterilización que utilizan anemómetros de paletas para medir la velocidad de flujo del fluido, el denominado anemómetro impulsor. Tales anemómetros se disponen en el flujo del fluido que se utiliza para esterilizar un objeto en una fase posterior. Sin embargo, tales anemómetros mecánicos no pueden soportar o resistir las altas temperaturas utilizadas para la esterilización durante mucho tiempo y por lo tanto tienen que ser reemplazados con el fin de evitar la avería de todo el aparato de esterilización.

Además, con los anemómetros mencionados anteriormente solo se puede llevar a cabo una medición puntual de la velocidad de flujo. Usualmente, los aparatos de esterilización tienen un área en sección transversal relativamente grande para el flujo de fluido. Como el flujo solo se mide en un área bastante pequeña, permanece el peligro de que aunque se determine un valor correcto en el área de medición en el resto de la sección transversal puede quedar sin detectar una velocidad de flujo inapropiada.

Un problema adicional tiene que verse en el hecho de que los anemómetros conocidos se calibran para un fluido que tiene una densidad de 1, 2 kg/m3. Sin embargo, durante el proceso de esterilización, el fluido puede alcanzar temperaturas de aproximadamente 300º C, en las que la densidad del fluido cae a 0, 6 kg/m3, llevando a una desviación no adecuada en la precisión de las mediciones.

A la luz de las dificultades mencionadas anteriormente, la presente invención aborda el objetivo de proporcionar un aparato de control y un método para controlar la esterilización de objetos en los que la medición de la velocidad de flujo puede llevarse a cabo con una mejor precisión.

Este objetivo se resuelve con un aparato y un método según las reivindicaciones independientes. Realizaciones y ejemplos adicionales de la invención son el tema de las reivindicaciones dependientes a las que se hace referencia más adelante.

Según un aspecto de la invención, un aparato de esterilización para la esterilización de por lo menos un objeto mediante un fluido gaseoso o líquido comprende una cámara de esterilización en la que se coloca el objeto, por lo menos un dispositivo de aceleración para acelerar el fluido hasta una velocidad de flujo predeterminada y por lo menos un dispositivo de filtro para separar partículas del fluido. El aparato de esterilización comprende además por lo menos un dispositivo de orificios que tiene una pluralidad de aberturas y que preferiblemente se dispone en el recorrido del flujo del fluido dentro de la cámara de esterilización. Además, el aparato de esterilización comprende un aparato de control para determinar la velocidad de flujo del fluido sobre la base de una diferencia de presión a través del dispositivo de orificios.

En un aspecto adicional, el aparato se caracteriza porque la diferencia de presión se deriva y determina de una primera y una segunda presión, en el que la primera presión se mide en el flujo de fluido aguas arriba del dispositivo de orificios y en el que la segunda presión se mide en el flujo de fluido aguas abajo del dispositivo de fluido.

Tal disposición proporciona la ventaja de que la primera presión en el lado aguas arriba del dispositivo de orificios es casi constante por toda la sección transversal del dispositivo de orificios. Lo mismo se aplica a la segunda presión medida en el lado aguas abajo del dispositivo de orificios. En consecuencia, es posible determinar con una sola medición puntual la primera y la segunda presión por toda la sección transversal del dispositivo de orificios y por consiguiente por toda la sección transversal del flujo de fluido. Al hacer uso del dispositivo de orificios y la disposición de los respectivos sensores de presión dispuestos aguas arriba y aguas abajo del dispositivo de orificios, el flujo del fluido dirigido al por lo menos un objeto puede ser determinado con gran precisión.

Según otra realización, el primer y el segundo sensor de presión se disponen aguas arriba y aguas abajo del dispositivo de orificios, respectivamente, en el que el primer sensor de presión se dispone aguas abajo del dispositivo de filtro y en el que el segundo sensor de presión se dispone aguas arriba del por lo menos un objeto que se va a esterilizar. Por lo menos el segundo sensor de presión, preferiblemente ambos sensores de presión, se dispone dentro de la cámara de esterilización.

El primer y/o... [Seguir leyendo]

1. Aparato de esterilización (10) para la esterilización de un objeto (7) mediante un fluido gaseoso o líquido, que comprende:

- una cámara de esterilización (8) en la que se coloca el objeto (7) , -por lo menos un dispositivo de aceleración (2) para acelerar el fluido hasta una velocidad de flujo predeterminada, -por lo menos un dispositivo (3) de filtro para separar las partículas del fluido, -por lo menos un dispositivo (4) de orificios que tiene una pluralidad de aberturas (4a) que están dispuestas en un recorrido del flujo del fluido, caracterizado por un aparato de control para determinar la velocidad de flujo del fluido sobre la base de una diferencia de presión (Î"p) a través del dispositivo (4) de orificios, a saber entre una primera presión (p1) del fluido en un lado aguas arriba del dispositivo (4) de orificios y una segunda presión (p2) del fluido en un lado aguas abajo del dispositivo (4) de orificios.

2. Aparato según la reivindicación 1, que comprende, además, un dispositivo de calentamiento (1) para calentar el fluido a una temperatura de esterilización predeterminada, y que comprende un canal de guía (11) para guiar el fluido desde el dispositivo de calentamiento (1) al dispositivo de aceleración (2) , en el que el dispositivo (3) de filtro está dispuesto aguas abajo del dispositivo de aceleración (2) y en el que el dispositivo (4) de orificios está dispuesto aguas abajo del dispositivo (3) de filtro pero aguas arriba de los objetos (7) colocados en la cámara de esterilización (8) .

3. Aparato según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 2, que comprende, además, un dispositivo de comparación para comparar

- un valor medido de la velocidad de flujo con un valor mínimo predeterminado de la velocidad de flujo y/o con un valor máximo predeterminado de la velocidad de flujo, en el que el dispositivo de comparación está adaptado para generar una señal de fallo por velocidad de flujo cuando el valor medido supera un valor máximo predeterminado de la velocidad de flujo y/o cuando el valor medido cae por debajo del valor mínimo predeterminado de la velocidad de flujo, y/o para comparar -un valor medido de la temperatura del fluido con un valor mínimo predeterminado de la temperatura del fluido y/o con un valor máximo predeterminado de la temperatura del fluido, en el que el dispositivo de comparación está adaptado además para generar una señal de fallo por temperatura del fluido cuando el valor medido de la temperatura del fluido supera un valor máximo predeterminado de la temperatura del fluido y/o cuando el valor medido cae por debajo del valor mínimo predeterminado de la temperatura del fluido.

4. Aparato según la reivindicación 3, en el que -el valor mínimo predeterminado de la velocidad de flujo de fluido es 0, 5 m/s y/o el valor máximo predeterminado de la velocidad de flujo de fluido es 1, 2 m/s, y/o -el valor mínimo predeterminado de la temperatura de fluido es de 200º C y/o el valor máximo predeterminado de la temperatura de fluido es de 500º C.

5. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende, además, un dispositivo de cálculo (5) para calcular el valor de velocidad de flujo del fluido de esterilización sobre la base de la diferencia determinada de presión (Î"p) y sobre la base de una temperatura medida del fluido.

6. Aparato según la reivindicación 5, caracterizado porque el dispositivo de cálculo (5) está adaptado

- para determinar si el fluido es apto o no para una suficiente esterilización del objeto (7) sobre la base de:

- la velocidad de flujo determinada del fluido, -un periodo de tiempo predeterminado que el por lo menos un objeto (7) descansa en la cámara de esterilización y -la temperatura del fluido, y en el que el dispositivo de cálculo (5) está adaptado para generar una primera señal para aumentar y/o disminuir la velocidad de flujo y/o generar una segunda señal para aumentar y/o disminuir la temperatura de fluido como respuesta a la determinación de si el fluido es apto o no para esterilizar suficientemente el por lo menos un objeto (7) .

7. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende, además, un dispositivo de colocación (6) para colocar y/o mover el por lo menos un objeto (7) que se va a esterilizar en el flujo de fluido.

8. Aparato según la reivindicación 7, caracterizado porque el dispositivo de colocación (6) es un transportador de cinta resistente a la temperatura para el movimiento continuo de una pluralidad de objetos (7) a través del flujo de fluido.

9. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende, además, un circuito cerrado para el fluido, en el que después de la esterilización del objeto (7) el fluido es guiado a través de un canal de realimentación (9) y es realimentado al dispositivo de calentamiento (1) .

10. Aparato según una de las reivindicaciones 3 a 9, que comprende, además, un dispositivo de detención, que está adaptado para procesar una señal de fallo por velocidad de flujo y/o una señal de fallo por temperatura de fluido para detener el dispositivo de aceleración (2) y/o el dispositivo de calentamiento (1) .

11. Método para controlar la esterilización de por lo menos un objeto (7) mediante un fluido en el que se coloca el por lo menos un objeto (7) en una cámara de esterilización (8) de un aparato de esterilización (10) , y en el que el objeto (7) expuesto al fluido gaseoso o líquido calentado, el método comprende las etapas de:

- acelerar el fluido hasta una velocidad de flujo predeterminada mediante un dispositivo de aceleración (2) , -separar partículas del fluido mediante un dispositivo (3) de filtro, -determinar una temperatura del fluido por medio de al menos un dispositivo para determinar la temperatura del fluido, caracterizado por -guiar el fluido a través de una pluralidad de aberturas de un dispositivo (4) de orificios dispuestas en el recorrido de flujo del fluido y -determinar la velocidad de flujo del fluido sobre la base de una diferencia de presión (Î"p) entre una primera presión (p1) del fluido en un lado de aguas arriba del dispositivo (4) de orificios y una segunda presión (p2)

del fluido en un lado de aguas abajo del dispositivo (4) de orificios.

12. Método según la reivindicación 11, caracterizado por determinar la diferencia de presión (Î"p) por comparación de una primera presión (p1) del fluido medida aguas arriba del dispositivo (4) de orificios con una segunda presión (p2) del fluido medida aguas abajo del dispositivo (4) de orificios.

13. Método según la reivindicación 14, en el que la velocidad de flujo ï?· se calcula como

** (Ver fórmula) **

,

ï?· ï?ï?ï·

p

air siendo Ri la constante de gas del aire, Î"p la diferencia de presión determinada, ï?ï? la temperatura medida del fluido, pair la presión del aire ambiente y Î un valor característico del dispositivo de orificios.