本公開整體涉及消毒，并且更具體地說，涉及一種用于監測消毒的測試設備、一種包括該測試設備的消毒監測設備以及一種用于監測腔室內消毒的方法。

背景技術：

1、醫療和醫院裝備的消毒可能是無效的，除非蒸汽消毒劑在時間、溫度和蒸汽質量的適當組合下與被消毒材料的所有表面接觸。在諸如預真空蒸汽消毒器和重力置換蒸汽消毒器等蒸汽消毒器中，消毒過程分三個主要階段執行。在第一階段中，去除空氣，包括被處理的任何多孔材料中截留的空氣。因此，第一階段是空氣去除階段。第二階段是消毒階段，其中負載（即，被消毒的物品）在壓力下經受蒸汽，持續公認的、預定的時間和溫度組合，以實現消毒。第三階段是干燥階段，在該干燥階段中，通過抽空腔室來去除在前兩個階段中形成的冷凝物。

2、在循環的空氣去除階段中沒有從消毒器中去除的任何空氣，或者在由于例如墊圈、閥門或密封件的故障而低于大氣壓的壓力階段中泄漏到消毒器中的任何空氣都可能在存在的任何多孔材料中形成氣穴。這種氣穴可產生對蒸汽滲透的障礙，從而阻止在消毒階段中對負載的所有表面實現充分的消毒條件。例如，這些氣穴可能會阻止蒸汽到達諸如醫用亞麻布或織物等材料的內部層。在一些其他示例中，這些氣穴可防止蒸汽穿透管、導管、注射器針頭等的中空空間。此外，消毒器內存在的不可冷凝氣體（通常為空氣）是不良的消毒劑并且可能會降低消毒功效。蒸汽中的不可冷凝氣體的體積百分比應小于或等于3.5%。因此，氣穴和/或不可冷凝氣體的存在可能會影響蒸汽消毒劑的蒸汽質量。因此，由于蒸汽質量降低，可能無法進行適當的消毒。其他幾個可能影響蒸汽質量的因素包括蒸汽供應不足、水質、脫氣、消毒器腔室的設計等。

技術實現思路

1、在第一方面，本公開提供了一種用于監測在腔室內使用蒸汽消毒劑進行消毒的測試設備。該測試設備包括測試堆疊，該測試堆疊限定主平面和周邊。該測試堆疊包括入口層，該入口層包括延伸穿過該入口層的入口孔。該入口孔與該腔室流體連接。該測試堆疊還包括傳感器層，該傳感器層與該入口層間隔開。該傳感器層包括設置在該傳感器層上的一對電極。該測試堆疊還包括傳感器涂層，該傳感器涂層設置在該傳感器層的一部分上，并且包含該電活性聚合物。該傳感器涂層至少沿著該測試堆疊的主平面與該入口孔間隔開。該傳感器涂層電耦接到該對電極。該測試堆疊還包括通道層，該通道層設置在該入口層與該傳感器層之間。該通道層包括限定沿著該主平面的通道長度和法向于該主平面的通道深度的內部通道。該內部通道與該測試堆疊的周邊間隔開。該內部通道沿著該通道深度延伸穿過該通道層。該內部通道至少沿著該通道長度從該入口孔延伸到該傳感器涂層，使得該內部通道將該入口孔與該傳感器涂層流體連接。該內部通道被構造成允許蒸汽消毒劑從該入口孔流到該傳感器涂層。該傳感器涂層被構造成在該蒸汽消毒劑與該傳感器涂層接觸時改變跨該對電極的電阻抗。

2、在第二方面，本公開提供了一種消毒監測系統，該消毒監測系統包括第一方面的測試設備。該消毒監測系統還包括支架，該支架被構造成至少部分地且可移除地在其中接納該測試設備。

3、在第三方面，本公開提供了一種消毒系統，該消毒系統包括第二方面的消毒監測系統。該消毒系統還包括消毒器，該消毒器包括腔室，該腔室被構造成在其中接納該支架和該測試設備。該消毒器被構造成在該腔室內使用蒸汽消毒劑對該測試設備執行消毒過程。

4、在第四方面，本公開提供了一種用于使用第一方面的測試設備來監測腔室內的空氣去除的方法。該方法包括：在該腔室內設置該測試設備。該方法還包括：使用蒸汽消毒劑對該測試設備執行消毒過程。該方法還包括：從該腔室移除該測試設備。該方法還包括：至少部分地將該測試設備插入讀取器內，用于測量跨該對電極的該電阻抗。

5、在第五方面，本公開提供了一種用于監測在腔室內使用蒸汽消毒劑進行消毒的測試設備。該測試設備包括測試堆疊，該測試堆疊限定主平面和周邊。該測試堆疊包括頂層，該頂層包括：第一主表面，該第一主表面接近該腔室；第二主表面，該第二主表面與該第一主表面相背；入口孔，該入口孔至少部分地穿過該頂層從該第一主表面延伸，并且設置成與該腔室流體連接；和內部通道，該內部通道至少部分地與該入口孔對準，并且設置成與該入口孔流體連接。該內部通道限定沿著該主平面的通道長度和法向于該主平面的通道深度的內部通道。該內部通道沿著該通道深度至少部分地穿過該頂層從該第二主表面延伸。該內部通道與該測試堆疊的周邊間隔開。該測試堆疊還包括傳感器層，該傳感器層設置成相鄰于該頂層的第二主表面。該傳感器層包括設置在該傳感器層上的一對電極。該測試堆疊還包括傳感器涂層，該傳感器涂層設置在該傳感器層的一部分上，并且包含該電活性聚合物。該頂層的該內部通道至少沿著該通道長度從該入口孔延伸到該傳感器涂層，使得該內部通道將該入口孔與該傳感器涂層流體連接。該傳感器涂層電耦接到該傳感器層上的該電極。

技術特征：

1.一種用于監測在腔室內使用蒸汽消毒劑進行消毒的測試設備，所述測試設備包括：

2.根據權利要求1所述的測試設備，其中所述內部通道沿著所述通道長度至少部分地是非線性的。

3.根據權利要求2所述的測試設備，其中所述內部通道包括：第一端部部分，所述第一端部部分設置成與所述入口孔流體連接；第二端部部分，所述第二端部部分與所述第一端部部分間隔開，并且設置成與所述傳感器涂層流體連接；和主要部分，所述主要部分沿著所述通道長度從所述第一端部部分延伸到所述第二端部部分，其中所述第一端部部分與所述入口孔至少部分地對準，其中所述第二端部部分與所述傳感器涂層至少部分地對準，并且其中所述主要部分沿著所述通道長度至少部分地是非線性的。

4.根據權利要求3所述的測試設備，其中所述第一端部部分是圓形的。

5.根據權利要求4所述的測試設備，其中所述入口孔是圓形的，并且其中所述第一端部部分的直徑是所述入口孔的直徑的至少2倍。

6.根據權利要求3所述的測試設備，其中所述第二端部部分基本上是矩形的。

7.根據權利要求3所述的測試設備，其中所述主要部分包括：第一線性部分，所述第一線性部分從所述第一端部部分延伸；彎曲部分，所述彎曲部分從所述第一線性部分延伸；和第二線性部分，所述第二線性部分從所述彎曲部分延伸到所述第二端部部分。

8.根據權利要求7所述的測試設備，其中所述第一線性部分的長度是所述第二線性部分的長度的至少2倍。

9.根據權利要求3所述的測試設備，其中所述主要部分具有包括多個彎曲部的蛇形形狀。

10.根據權利要求3所述的測試設備，其中所述主要部分的寬度小于所述第一端部部分和所述第二端部部分中的每一者的寬度。

11.根據權利要求3所述的測試設備，其中所述一對電極中的每個電極的至少一部分設置在所述傳感器涂層與所述傳感器層之間，使得在所述一對電極之間限定間隙，其中所述間隙被所述傳感器涂層覆蓋，并且其中所述第二端部部分至少包圍所述一對電極中的每個電極的所述部分以及所述一對電極之間的所述間隙。

12.根據權利要求1所述的測試設備，其中所述入口層和所述通道層至少部分地限定設置在所述測試堆疊的周邊的切口，其中所述一對電極中的每個電極至少部分地延伸到所述切口中，并且其中所述切口被構造成至少部分地在其中接納讀取器的一個或多個端子，用于測量跨所述一對電極的電阻抗。

13.根據權利要求12所述的測試設備，其中所述一對電極中的每個電極包括：第一矩形部分，所述第一矩形部分電耦接到所述傳感器涂層；第二矩形部分，所述第二矩形部分設置在所述切口內；和窄的細長部分，所述窄的細長部分將所述第一矩形部分連接到所述第二矩形部分。

14.根據權利要求1所述的測試設備，其中所述測試堆疊還包括圖形層，所述圖形層設置成相鄰于所述入口層、與所述通道層相背，并且至少部分地形成所述測試堆疊的外部表面，并且其中所述入口孔進一步延伸穿過所述圖形層。

15.根據權利要求1所述的測試設備，其中所述測試堆疊還包括：

16.根據權利要求1所述的測試設備，其中所述入口層包含聚對苯二甲酸乙二醇酯（pet）。

17.根據權利要求1所述的測試設備，其中所述通道層包含聚對苯二甲酸乙二醇酯（pet）。

18.根據權利要求1所述的測試設備，其中所述通道層的厚度為所述入口層的厚度的約10%至約50%。

19.根據權利要求1所述的測試設備，其中所述通道層的厚度為約0.003英寸。

20.根據權利要求1所述的測試設備，其中所述傳感器層的厚度為所述入口層的厚度的約10%至約50%。

21.根據權利要求1所述的測試設備，其中所述傳感器層的厚度為約0.003英寸。

22.根據權利要求1所述的測試設備，其中所述通道深度為約0.006英寸至約0.008英寸。

23.根據權利要求1所述的測試設備，其中所述測試堆疊還包括支撐層，所述支撐層設置成相鄰于所述傳感器層、與所述通道層相背，其中所述支撐層至少部分地形成所述測試堆疊的外部表面。

24.根據權利要求23所述的測試設備，其中所述測試堆疊還包括第三粘結層，所述第三粘結層設置在所述傳感器層與所述支撐層之間，并且其中所述第三粘結層將所述支撐層粘合到所述傳感器層。

25.根據權利要求23所述的測試設備，其中所述支撐層包含聚對苯二甲酸乙二醇酯（pet）。

26.根據權利要求23所述的測試設備，其中所述支撐層的厚度基本上等于所述入口層的厚度。

27.根據權利要求23所述的測試設備，其中所述入口層、所述通道層、所述傳感器層和所述支撐層至少一起形成層合構造。

28.根據權利要求23所述的測試設備，其中所述支撐層對所述蒸汽消毒劑是不可滲透的。

29.根據權利要求1所述的測試設備，其中所述一對電極中的每個電極包含銀、碳和鋁中的至少一者。

30.根據權利要求1所述的測試設備，其中所述傳感器涂層的所述電活性聚合物包含聚苯胺、反式聚乙炔、聚(對亞苯基)、聚(3-乙烯基苝)、聚吡咯、聚(2,5-雙(3-十四烷基噻吩-2-基)噻吩并[3,2-b]噻吩)、聚(2-(3-噻吩基氧基)乙磺酸酯)、聚噻吩或它們的組合。

31.根據權利要求1所述的測試設備，其中所述傳感器涂層還包含錫。

32.根據權利要求1所述的測試設備，所述測試設備還包括多孔膜，所述多孔膜設置在所述測試堆疊上，并且覆蓋所述入口孔。

33.根據權利要求1所述的測試設備，其中所述傳感器涂層被進一步構造成在與所述蒸汽消毒劑接觸時，將跨所述一對電極的電阻抗改變為超過預定閾值阻抗。

34.根據權利要求1所述的測試設備，其中所述入口層、所述通道層和所述傳感器層中的每一者對所述蒸汽消毒劑是不可滲透的。

35.一種消毒監測系統，所述消毒監測系統包括；

36.根據權利要求35所述的消毒監測系統，其中所述支架包括：

37.根據權利要求36所述的消毒監測系統，其中所述多個第一肋部和所述多個第二肋部相對于彼此以交錯的構型設置，使得：

38.根據權利要求36所述的消毒監測系統，其中所述支架還包括：

39.根據權利要求36所述的消毒監測系統，其中所述多個第一肋部和所述多個第二肋部在其間限定支架間隙，并且其中所述支架間隙是所述體積的用于至少部分地且可移除地在其中接納所述測試設備的一部分。

40.根據權利要求39所述的消毒監測系統，其中所述支架間隙的高度為約0.03英寸至0.075英寸。

41.根據權利要求39所述的消毒監測系統，其中所述支架間隙的高度為所述測試設備的厚度的約75%至190%。

42.根據權利要求36所述的消毒監測系統，其中來自所述多個第一肋部的任何兩個相鄰的第一肋部或來自所述多個第二肋部的任何兩個相鄰的第二肋部在其間限定間距，并且其中所述間距為約5毫米（mm）至10mm。

43.根據權利要求36所述的消毒監測系統，其中所述多個第一肋部中的每個第一肋部和所述多個第二肋部中的每個第二肋部的寬度為約1mm至4mm。

44.根據權利要求36所述的消毒監測系統，其中：

45.根據權利要求44所述的消毒監測系統，其中所述支架還包括多個止動肋部，所述多個止動肋部設置在所述第二開口端部處，并且在所述第一部分與所述第二部分之間延伸，并且其中所述多個止動肋部被構造成至少部分地接合所述測試設備，從而防止所述測試設備通過所述第二開口端部移出所述支架。

46.根據權利要求36所述的消毒監測系統，其中所述第一部分和所述第二部分中的至少一者具有沒有開口的基本上連續的平面形狀。

47.根據權利要求36所述的消毒監測系統，其中所述支架由包含以下各項的材料制成：鋁、鋼、可加工和可3d打印的金屬和金屬合金、聚苯砜、聚醚砜、聚醚酰亞胺、聚醚酰亞胺砜和它們的組合。

48.根據權利要求36所述的消毒監測系統，其中所述支架由具有100kpsi的最小彎曲模量的材料制成。

49.根據權利要求36所述的消毒監測系統，其中所述支架由具有在100kpsi至450kpsi的范圍內的彎曲模量的材料制成。

50.根據權利要求35所述的消毒監測系統，所述消毒監測系統還包括讀取器，所述讀取器被構造成至少部分地在其中接納所述測試設備，用于測量跨所述一對電極的電阻抗。

51.一種消毒系統，所述消毒系統包括；

52.一種用于使用根據權利要求1所述的測試設備來監測腔室內的空氣去除的方法，所述方法包括：

53.一種用于監測在腔室內使用蒸汽消毒劑進行消毒的測試設備，所述測試設備包括：

54.根據權利要求53所述的測試設備，其中所述內部通道被構造成允許蒸汽消毒劑從所述入口孔流到所述傳感器涂層，并且其中所述傳感器涂層被構造成在所述蒸汽消毒劑與所述傳感器涂層接觸時改變跨所述一對電極的電阻抗。

技術總結
提供了一種用于監測在腔室內使用蒸汽消毒劑進行消毒的測試設備。該測試設備包括測試堆疊。該測試堆疊包括入口層，該入口層包括入口孔。該測試堆疊還包括傳感器層，該傳感器層與該入口層間隔開。該傳感器層包括設置在該傳感器層上的一對電極。該測試堆疊還包括傳感器涂層，該傳感器涂層設置在該傳感器層的一部分上，并且包含電活性聚合物。該測試堆疊還包括通道層，該通道層設置在該入口層與該傳感器層之間。該通道層包括內部通道。該內部通道被構造成允許蒸汽消毒劑從該入口孔流到該傳感器涂層。

技術研發人員：G·馬可·博馬里托,夏文勝,本杰明·M·維爾克,景乃勇
受保護的技術使用者：舒萬諾知識產權公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28