Derechos de propiedad industrial reservados

[001] Una parte de la descripción de esta solicitud contiene material sujeto a protección de derechos de propiedad industrial. El propietario de dichos derechos no tiene objeción a la reproducción mediante facsímil del documento de la patente o de la descripción de la solicitud por cualquier persona, como aparece en el archivo o registros de patente en la Oficina de Patentes y Marcas, pero de otra manera, se reserva todos los derechos de propiedad industrial.

CAMPO DE APLICACIÓN INDUSTRIAL

[002] La presente solicitud pertenece al campo de esterilización, y desinfección integral tanto de objetos como de espacios de una manera que facilita y promueve la movilidad del sistema o estación de esterilización.

[003] En el presente documento de patente, se especifica un sistema móvil de esterilización y desinfección (1) de todo tipo de desechos médicos, el aire y superficies.

ANTECEDENTES

[004] Existen normas para el manejo de residuos y desechos médicos generados en un hospital, así como su recolección. Se citan, por ejemplo, “Las guías para el control de infecciones ambientales en establecimientos de salud (2003)”, ( Guidelines for Environmental Infection Control in Health-Care Facilities (2003)), emitidas por el CDC de los EE. UU., o las Guías para el manejo de los residuos peligrosos biológico- infecciosos (RPBI) en unidades de salud, emitidas por la Secretaría de Salud en México.

[005] Dentro de dichas guías se señala que, desde su generación, manejo y durante el transporte de los RPBI existen riesgos para el personal que los manipula, así como para los pacientes del hospital y personal que los transporta hasta su destino final. Por lo tanto, tales guías también indican especificaciones sobre rutas preestablecidas para trasladar los residuos en forma segura y rápida desde las áreas generadoras hasta el área de almacenamiento temporal, evitando pasar por salas de espera o en horarios de comida y/o visita de los pacientes. [006] Es importante señalar que existen también especificaciones relacionadas con la factibilidad de que la unidad médica cuente con carros manuales para transportar residuos, éstos no deben rebasar su capacidad de carga para evitar que los residuos se caigan de los carros y se dispersen durante su recorrido.

[007] Considerando las guías para el manejo de los RPBI, surge la idea de un sistema de esterilización configurado para realizar el procedimiento de esterilización y desinfección en el lugar donde tales desechos o residuos son generados, incrementando la eficiencia de los procesos para lograrlo y asegurando que las rutas preestablecidas para su traslado no constituyan un riesgo para las personas que se encuentren cerca.

[008] Resulta importante mencionar que la trazabilidad de los RPBI desde su generación hasta el destino final es fundamental, dado que, durante su manejo pueden llegar a intervenir diversas empresas con diferentes responsabilidades de maniobra y traslado. Bajo esta premisa, en una modalidad preferente, y con las características provistas a la bolsa para RPBI, el origen de dichos residuos puede ser rastreado en todo momento.

[009] No es intención de esta solicitud, la modificación de los lineamientos estándar para el manejo de RPBI, sino contribuir a que dichos lineamientos se realicen de una forma más segura, eficiente y sin incrementar costos debido a que se puede usar en unidades médicas pequeñas evitando la construcción de costosas instalaciones de esterilización como, por ejemplo, edificaciones.

[0010] Es importante señalar que, para conseguir dichos propósitos, se deben alcanzar altos niveles de eficiencia relacionados con el acondicionamiento térmico, y condiciones de esterilización determinadas bajo cualquier variable o heterogeneidad que presenten los residuos, en donde el sistema que lo permite cuente con los medios que faciliten su transporte hasta el lugar donde los desechos o RPBI son generados.

[0011] El dispositivo que ahora se describe, incluye un conjunto de medidas para alcanzar dichos niveles de eficiencia en la esterilización, toda vez que contempla mejoras en los componentes que constituyen al sistema móvil de esterilización y evalúa las condiciones de operación de acuerdo con las características de carga de RPBI en cada ciclo de operación. [0012] Dentro de la mejora de los componentes del sistema móvil de esterilización, se puede mencionar la disposición en el espacio de los componentes para incrementar la eficiencia de los medios de acondicionamiento térmico que controlan la difusión de temperatura en cada ciclo de esterilización mediante condiciones conjuntas y particulares.

[0013] Por otra parte, el control de las condiciones de proceso está configurado para establecer parámetros de operación, tales como tiempos de exposición a temperaturas, presión de vapor y volumen del agente esterilizante de acuerdo con la masa de la carga de RPBI a ser procesada.

DEFINICIONES

[0014] Desechos RPBI. Satisface las definiciones y clasificación de RPBI expuestos en la NOM-087-ECOL-SSA1-2002 y criterios definidos por “Guidelines for Environmental Infection Control in Health-Care Facilities (2003)”. Ver “Categories of Medical Waste” del documento consultado en la siguiente dirección electrónica:

[0015] Interfaz de control de funciones (6). Cuenta con una pantalla para interacción entre el sistema móvil y el usuario. Se encuentra configurado para determinar parámetros de operación o proceso, tales como presión, temperatura, cantidad de solución esterilizante y tiempo en función del tipo de carga de RPBI, como la masa al interior de la bolsa. Cuenta adicionalmente con lector electrónico de trazabilidad.

[0016] Contenedor metálico (3). Elaborado en acero inoxidable, cuenta con tapa de cierre hermético. Especificaciones serán abordadas en descripción detallada de la invención.

[0017] Recubrimiento metálico de piso interno del contenedor metálico (3). Modalidades de la invención, contemplan un recubrimiento de superficie de gradiente parcialmente reflejante de ondas electromagnéticas. El recubrimiento comprende una rejilla de aleación de aluminio estampada o impresa en un sustrato de resina epoxi. [0018] Piso interno del contenedor. En otras modalidades, el piso interno del contenedor metálico (3) comprende un recubrimiento metálico de superficie de gradiente parcialmente reflejante de ondas electromagnéticas (5) o una placa con jorobas metálicas (3.3) o combinaciones de las mismas.

[0019] Bolsa de alto rendimiento (4). Constituida con HDPE configurada para resistir las condiciones de carga, presión y temperatura durante el proceso de esterilización. Adicionalmente, para la presente solicitud, la bolsa de alto rendimiento cuenta con un sistema electrónico de trazabilidad que incluye, pero no se limita a códigos QR, código de barras, tarjeta SD, Identificadorde radio frecuencia resistente a microondas, (RFID por sus siglas en inglés), localizador GPS o cualquier otro medio de trazabilidad que un técnico en la materia pueda determinar.

[0020] Bolsa para RPBI (8). Puede tratarse de amarilla o roja y para la presente solicitud, satisface los lineamientos regulatorios de la NOM-087-ECOL-SSA1-2002.

[0021] Contenedor plástico para solución esterilizante. Bolsa de polietileno o polímero biodegradable sensible al incremento de temperatura, dicha sensibilidad contempla la ruptura del contenedor para la liberación de la solución esterilizante en forma de vapor. Adicionalmente, para la presente solicitud, la bolsa para RPBI (8) cuenta con un sistema electrónico de trazabilidad que incluye, pero no se limita a códigos QR, código de barras, tarjeta SD, Identificadorde radio frecuencia resistente a microondas, (RFID por sus siglas en inglés), localizador GPS o cualquier otro medio de trazabilidad que un técnico en la materia pueda determinar.

[0022] Solución esterilizante. Se selecciona del grupo que comprende a) agua, b) solución acuosa de peróxido de hidrógeno y ácido oxálico, y c) solución salina.

[0023] Medios de acondicionamiento térmico. Seleccionados del grupo de resistencias eléctricas y magnetrón emisor de microondas (2”). Están configurados para controlar la difusión de temperatura en coordenadas.

[0024] Medios convencionales para determinar la masa de la carga de RPBI en el lugar donde fueron generados.

ANTECEDENTES EN EL ESTADO DE LA TECNICA [0025] El documento US2004112894 describe un esterilizador de instrumentos quirúrgicos y dentales. Señala que agua líquida se vaporiza rápidamente mediante calentamiento por microondas y se genera vapor para alcanzar una presión de vapor. Se rocían intermitentemente gotas de agua en escala de mieras sobre los artículos que están dispuestos en una bandeja, tanto desde la parte superior como desde la parte inferior de la misma; esto es seguido por una pluralidad de ciclos de rociado / microondas. En la figura 1 se pueden apreciar dos emisores de microondas señalados con los numerales 32 y 48.

[0026] Adicionalmente señala que los instrumentos metálicos son problemáticos en los procesos de esterilización asistida por microondas porque dichos instrumentos reflejan la energía de microondas y, cuando se colocan en el campo de microondas, producen arco eléctrico.

[0027] El documento US2010132735 describe un aparato de limpieza para limpiar objetos. El aparato de limpieza comprende una región de limpieza para limpiar el objeto usando un líquido de limpieza. El aparato de limpieza también comprende un dispositivo desinfectante de microondas que tiene una fuente de microondas para generar radiación de microondas.

[0028] Adicionalmente señala que el aparato de limpieza tiene al menos un sensor de temperatura para detectar una temperatura del material de limpieza. Los sensores de temperatura también pueden detectar, por ejemplo, una temperatura ambiente (por ejemplo, una temperatura de vapor) en al menos una zona de limpieza y / o en una zona de desinfección separada. Por ejemplo, los sensores utilizados pueden ser sensores infrarrojos e indica la posibilidad de poder emplear otros tipos de sensores de temperatura, por ejemplo, sensores de temperatura resistivos, (termopares).

[0029] El documento KR20060017907 describe un aparato esterilizador continuo para residuos patógenos utilizando microondas y vapor. Señala que, después de esterilizar exponiendo los desechos patógenos al vapor que tiene una temperatura superior a la presión atmosférica y al punto de ebullición suministrado a través de un generador de vapor durante un tiempo predeterminado, la muestra se somete secundariamente a un proceso de microondas.

[0030] Los desechos se exponen a presión de vapor por encima de la presión atmosférica suministrada a través del tubo de vapor mientras se transporta en la cinta transportadora impulsada a una velocidad predeterminada por un motor externo. Los desechos descargados a través del embudo se envían al interior de la cámara de microondas, donde hay una cinta transportadora separada para transportar los desechos. Después de ser esterilizado por las microondas generadas por el magnetrón.

[0031] El documento US5223231 describe la esterilización de residuos médicos o más particularmente a la esterilización de residuos médicos mediante el uso de una autoclave de microondas. El documento señala que, el método de esterilización más confiable generalmente reconocido es la esterilización en autoclave en una atmósfera saturada de vapor durante períodos de tiempo que varían de aproximadamente diez minutos a un día o más.

[0032] El documento US5879643 describe aparatos para calentar, desinfectar y esterilizar materiales mediante exposición a radiación de microondas; incluye una cámara de tratamiento que alberga un recipiente lleno de material a tratar. Un inyector está en comunicación fluida con el contenedor para introducir un líquido en el material. Adicionalmente señala como parte de su proceso que, el calor contenido en el gas de escape o el vapor de escape se usa para elevar la temperatura del agua dulce suministrada al mismo y se usa para la introducción en el recipiente (1) a través del conducto y la boquilla del inyector.

[0033] El documento CA2172653 divulga un método y aparato para desinfectar o esterilizar residuos infecciosos. Tales desechos infecciosos, que primero deben desinfectarse o esterilizarse antes de que puedan recibir otro tratamiento, se acumulan, por ejemplo, en los hospitales.

[0034] Adicionalmente se indica que, los desechos infecciosos a tratar permanecen en el vapor saturado calentado dentro de la cámara de presión durante un período de tiempo predeterminado necesario para la desinfección o esterilización. La cámara de presión finalmente se airea y los desechos desinfectados o esterilizados se pueden eliminar.

[0035] El documento US6097015 describe un nuevo método y aparato para esterilizar, desinfectar o calentar materiales, objetos, líquidos y similares bajo presión. La invención utiliza la generación y transmisión de microondas coaxiales en modo sencillo que no interfieren desde múltiples fuentes al material a tratar. [0036] El documento JP2008093231 describe un aparato de esterilización por calor para desechos médicos, que permita la esterilización por calor en un sitio donde se generan los desechos médicos. El aparato de esterilización por calor incluye un recipiente a presión para contener los desechos médicos en el mismo, un dispositivo de presión para presurizar el interior del recipiente a presión y un oscilador de microondas para calentar los desechos médicos con microondas.

[0037] El documento JP2004181022 describe un equipo de tratamiento de desechos médicos que mejore la propiedad de calentamiento uniforme, reducción del tiempo de procesamiento, simplificación del cuerpo principal del equipo, protección de seguridad de un recipiente de tratamiento de residuos mediante control de microondas, etc. El equipo está provisto de: un recipiente a presión que tiene una tapa de apertura y cierre 11 a; un recipiente de retención de una bolsa de tratamiento añadiendo un líquido disolvente a una materia a calentaren el recipiente; magnetrones 6 y 7 para irradiación de microondas; un sensor táctil que tiene una parte de detección para emitir la señal de detección de expansión y contracción de la bolsa de tratamiento; y un controlador para controlar el tiempo de irradiación de las microondas con la señal de detección del sensor táctil.

[0038] Por otra parte, es importante resaltar que la presente invención se localiza en la misma línea de investigación, desarrollo y comercialización que la solicitud de patente W02018129107 la cual, describe un sistema para esterilizar desechos médicos incluye un tanque de presión configurado para recibir una bolsa de presión que contiene los desechos médicos; un generador de vapor de agua que introduce vapor en el tanque de presión a través de una primera tubería mediante un conector unido al tanque de presión; y un compresor de vacío que elimina los fluidos del tanque de presión. El tanque de presión, el generador de vapor de agua y el compresor de vacío están conectados de manera que los fluidos dentro del tanque de presión estén contenidos. El sistema descrito en dicha solicitud presenta tuberías, componentes o mecanismos que capturan la condensación y la reintroducen en un nuevo lote de desechos médicos a tratar; en conjunto, el arreglo de dicho sistema, tal como se muestra en sus respectivas figuras, impide una esterilización in situ y requiere, por tanto, entre otras acciones, el transporte de los residuos hasta el lugar donde se encuentra dicho sistema. El presente sistema suprime, además de etapas del método, dentro de su arreglo, costosas instalaciones especializadas para el equipo, así como de tuberías y componentes externos para la generación y el manejo de vapor antes y después del contacto con los residuos peligrosos biológico- infecciosos.

[0039] Tal como se puede apreciar, el estado de la técnica es amplio referente a dispositivos de esterilización, sin embargo, dentro de la búsqueda de la optimización de procesos, los inventores han desarrollado un sistema móvil de esterilización y desinfección de desechos médicos, aire y superficies con variables novedosas e inventivas que eficientizan el proceso, satisfaciendo regulaciones locales e internacionales para el manejo y transporte de RPBI.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

[0040] Tal como se expone anteriormente, el dispositivo o sistema que ahora se presenta, considera variables como la masa de los RPBI generados para determinar los ciclos de funcionamiento a través de una interfaz de control de funciones (6) para interacción entre el sistema y el usuario, configurada para determinar condiciones de acondicionamiento térmico, presión de vapor, tiempo, y suministros de solución esterilizante para generar el vapor al interior de la bolsa para RPBI (8); tomando en cuenta las características particulares del contenido de la carga que se somete al tratamiento de esterilización y desinfección.

[0041] Para llevar a cabo el cálculo de ciclos y condiciones de funcionamiento, el sistema móvil cuenta con medios para determinar la masa de la carga de RPBI en el lugar donde fueron generados. Una vez ingresados los datos variables, el sistema evalúa, mediante la interfaz de control de funciones (6), si la bolsa para RPBI (8) satisface el criterio de la NOM-087-ECOL-SSA1-2002, en donde una carga superior al 80% de la capacidad del volumen de dicha bolsa impide el inicio del proceso de desinfección y esterilización. La interfaz de control (6) también determina y asegura la presencia del contenedor plástico para solución esterilizante. La trazabilidad de ambos componentes se consigue mediante un lector electrónico de trazabilidad. Una carga superior al 80% de la capacidad de la bolsa para RPBI (8) y/o la ausencia del contenedor plástico para solución esterilizante, impide el inicio del proceso de desinfección y esterilización; es decir, los medios de acondicionamiento térmico reciben la orden de no empezar operaciones.

[0042] Bajo la premisa de respetar regulaciones locales e internacionales en el manejo de RPBI, el sistema móvil de esterilización y desinfección establece parámetros de operación o proceso, tales como presión, temperatura, cantidad de solución esterilizante y tiempo en función del tipo de carga de RPBI, así como la masa de la carga al interior de la bolsa para RPBI.

[0043] En este punto, los inventores del presente sistema móvil de esterilización encontraron que cada variable es importante para incrementar la eficiencia del equipo, por tanto, los medios de acondicionamiento térmico se tratan también como parte del sistema o conjunto de componentes. A este respecto, es importante señalar que, el contenedor metálico (3) comprende una pluralidad de desviadores de radio frecuencia configurados para controlar la difusión de temperatura en coordenadas.

[0044] En otras modalidades, el piso interior del contenedor metálico (3) cuenta con un recubrimiento de superficie (5) de gradiente parcialmente reflejante de ondas electromagnéticas para conseguir condiciones de esterilización con diferentes características. Para conseguir características diferentes de difusión de temperatura, se emplea una rejilla de tiras de aleación de aluminio (7) estampada en un sustrato epoxi para modificar la difusión de temperatura mediante dicha rejilla en el piso inferior de dicho contenedor. En otras modalidades, el piso interno del contenedor metálico comprende una superficie con topes o jorobas metálicas (3.3). En otras modalidades, el contenedor comprende una combinación de las anteriores: el recubrimiento de superficie (5) de gradiente parcialmente reflejante y la superficie con topes o jorobas (3.3), tal como se describen más adelante.

[0045] Concerniente al recubrimiento de superficie (5) de gradiente parcialmente reflejante de ondas electromagnéticas, es importante mencionar, que se desarrollan mediante una rejilla de tiras de aleación de aluminio (7) estampada en un sustrato epoxi. A este respecto, sírvase encontrar en una de las modalidades, la rejilla con tiras estampadas en una disposición alternada orientadas al campo eléctrico y otra sección de tiras orientada al campo magnético en el piso interior del contenedor metálico (3), suficientes para lograr un control de difusión diferente o modificada de temperatura.

[0046] En modalidades preferentes, los medios de acondicionamiento térmico son uno o más magnetrones de emisión de microondas, o una o más resistencias eléctricas. [0047] En una de las modalidades preferentes, se señala que los medios de acondicionamiento térmico se tratan de magnetrones de emisión de microondas. A este respecto, es importante mencionar que, el proceso de aplicar microondas a objetos metálicos suele no ser recomendable, sobre todo cuando los RPBI, de acuerdo con regulaciones locales e internacionales, incluye todo tipo de desechos, incluso objetos metálicos. Por tanto, la esterilización de ese tipo de objetos mediante acondicionamiento térmico por microondas debe lograrse previniendo el arco eléctrico.

[0048] Expuesto lo anterior, se tiene, acorde a los definiciones de las regulaciones locales e internacionales que, una carga normal o típica de RPBI puede contener: “objetos punzocortantes; residuos no anatómicos como gasas, torundas o campos saturados, empapadas o goteando líquidos corporales y secreciones de pacientes con tuberculosis o fiebres hemorrágicas; residuos patológicos; sangre líquida y sus derivados, así como utensilios desechables utilizados para contener, transferir, inocular y mezclar cultivos de agentes biológico-infecciosos y muestras biológicas para análisis", o combinaciones de las mismas, por tanto, cada carga de RPBI a ser procesada puede ser tan heterogénea o diferente de la anterior como de la subsecuente.

[0049] Ante esta diversidad de tipos de carga o mezclas de carga de RPBI que se dispone a ser esterilizada y desinfectada, los inventores han encontrado que las condiciones particulares de procesamiento son más eficientes si se ajustan precisamente a las especificaciones de la carga en cada ciclo. Por este motivo, la determinación de masa de la carga de RPBI previa a cada ciclo, es un factor importante para lograr hacer más eficiente el proceso de esterilización.

[0050] Así mismo, tal como se ha indicado anteriormente, la eficiencia del proceso se consigue mediante un conjunto de variables a ser satisfechas, en donde dichas variables están en función de la distribución de radio frecuencia al interior del contenedor metálico, particular en cada ciclo de esterilización. Bajo estas estimaciones, es importante señalar que el volumen de la solución esterilizante está calculado para proveer la cantidad de vapor necesaria independientemente del tipo de carga de RPBI, la cual, nunca debe exceder el 80% de capacidad de carga de bolsa para RPBI acorde con las regulaciones. [0051] Cabe mencionar que antes del desarrollo del sistema móvil de desinfección perteneciente a esta solicitud, los inventores se enfrentaron a diversos obstáculos, entre los que destacan:

[0052] El uso de un flujo bidireccional de vapor (dentro y fuera de la bolsa) con el problema de que se crea un potencial de reflujo de gases contaminados hacia el esterilizador. El versado en la técnica podrá anticipar, en estos casos, la existencia de una compleja red de tubería y bombas para fluidos que entran y salen del sistema donde se lleve a cabo el proceso de esterilización. El presente sistema utiliza las propiedades de esterilización eficientes del vapor sin recurrir a la inyección adicional y recirculación de vapor no localizadas. Esto permite que el vapor se contenga y se genere completamente donde se encuentran los RPBI, eliminando así la posibilidad de contaminación cruzada del sistema o del personal.

[0053] Otros dispositivos no cumplen con los requisitos para que las bolsas RPBI se consideren "herméticamente selladas", mientras que el método de cierre y el método de calentamiento actuales cumplen con ese estándar de dos maneras: la hermeticidad de la bolsa para RPBI y la hermeticidad del contenedor metálico. [0054] Otros dispositivos requieren componentes adicionales como inyectores de vapor y tuberías de recirculación, lo cual los hace más pesados, mientras que el sistema de acondicionamiento térmico actual es comparativamente, más simple y ligero.

Normalmente, la esterilización con vapor requiere una caldera que hace que el sistema sea voluminoso, pesado y difícil de maniobrar. El presente sistema utiliza, en modalidades preferentes, ondas de radio frecuencia en el espectro de microondas para calentar el agua o la solución esterilizante contenida dentro de la bolsa de alto rendimiento y convertirla en vapor. El vapor producido luego esteriliza el contenido del contenido de la bolsa de alto rendimiento transfiriendo ese calor del vapor al contenido. La inyección adicional de vapor acorde al estado de la técnica, también se suprime.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

[0055] Figura 1. Esquema del sistema móvil de esterilización.

[0056] Figura 2. Proyección isométrica 3-D del sistema móvil de esterilización.

[0057] Figura 3. Contenedor metálico de cierre hermético (3), diagrama de bolsa de alto rendimiento (4) y disposición en el espacio de los medios de acondicionamiento térmico que incluyen desviadores de radio frecuencia. [0058] Figura 4. Diagrama de la parte inferior del contenedor metálico con indicación angular de inclinación para tres desviadores de radiofrecuencia.

[0059] Figura 5. Contenedor metálico de cierre hermético (3), diagrama de bolsa de alto rendimiento (4) y disposición en el espacio de los medios de acondicionamiento térmico que incluye un desviador de radio frecuencia con superficie convexa.

[0060] Figura 6. Esquema con vista isométrica de la pared inferior o piso interno del contenedor que comprende topes o jorobas metálicas (3.3).

[0061] Figura 7. Proyección isométrica y vista de acercamiento de rejilla de tiras de aleación de aluminio (7).

[0062] Figura 8. Gráfico bidimensional relacionado con el volumen de control de temperatura según la variable radial.

[0063] Figura 9. Cintillo de sujeción de bolsa de alto rendimiento.

[0064] Figura 10. Cintillo de sujeción en posición de “cerrado”

[0065] Figura 11. Bolsa de alto rendimiento (4) con orificios para entrada de cintillo de sujeción.

[0066] Figura 12. Bolsa de alto rendimiento (4) con doblez y cintillo de sujeción en posición de “abierto”.

[0067] Figura 13. Bolsa de alto rendimiento (4) con doblez y cintillo de sujeción en posición de “cerrado”.

[0068] Figura 14. Gráfica comparativa de control de difusión de temperatura; rendimiento de microondas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

[0069] El sistema móvil de esterilización (1) que ahora se describe, como se ha indicado, incluye un conjunto de medios para alcanzar altos niveles de eficiencia en el proceso de esterilización, toda vez que contempla mejoras particulares de los componentes que la constituyen y está configurada para evaluar las condiciones de operación de acuerdo con las características particulares de carga de RPBI en cada ciclo de operación.

[0070] La versión básica del sistema móvil de esterilización (1) comprende medios de acondicionamiento térmico (2), en donde modalidades preferidas contemplan la inclusión de al menos una resistencia eléctrica (2’) o al menos un emisor de microondas (magnetrones) (2”) dirigidos al interior del contenedor metálico de cierre hermético (3) para controlar la difusión de temperatura de manera eficiente con el fin de generar las condiciones de presión de vapor necesarias durante el proceso de esterilización. Cuando los medios de acondicionamiento térmico son emisores de microondas, la frecuencia típica de operación se encuentra en los 2450 MHz. Un beneficio adicional del uso de microondas dentro del esterilizador es que proporcionan un mecanismo alterno y separado para la esterilización en seco previo a la generación de vapor de la solución esterilizante además de proporcionar las condiciones térmicas dentro del contenedor.

[0071] Bajo la estimación de que los medios de acondicionamiento térmico (2) sean emisores de microondas, se tiene la presencia de al menos un magnetrón (2”), una placa de fuente de alimentación de magnetrón (2.1), una guía de ondas de montaje de magnetrón (2.3) con brida de cierre (2.2), una ventana de presión de la guía de ondas del magnetrón, una bobina de choque de radio frecuencia, (también conocidas como choke RF, que no se aprecia en la figura 3), una entrada al contenedor de la guía de ondas del magnetrón (2.4) y una pluralidad de desviadores de guía de microondas (2.5).

[0072] Si las características de la carga de RPBI varían, las condiciones se ajustan al tipo de materiales a ser procesados. Para lograr la máxima penetración de vapor, se determina la naturaleza de los RPBI y se define una configuración particular. El contenedor (3) está configurado para tener una presión interna ajustable, cuyo control activo es manual / o automático / o pasivamente regulado. Esto se hace para variar las condiciones de presión de vapor dentro de la bolsa de alto rendimiento (4) herméticamente sellada.

[0073] Dentro de las mejoras a los componentes del sistema móvil de esterilización, se puede mencionar la disposición, inclinación y orientación de los desviadores de radio frecuencia que, en su conjunto, incrementan la eficiencia de los medios de acondicionamiento térmico con el objetivo de controlar la difusión de temperatura en coordenadas al interior del contenedor metálico (3) en cada ciclo de esterilización. Tabla 1. Presión de vapor saturado a diferentes temperaturas y tiempo sugerido en autoclave.

[0074] En la tabla 1 se pueden apreciar valores de presión de vapor saturado a diferentes temperaturas y el tiempo sugerido para la esterilización en autoclave; los tiempos no establecidos en la tabla 1 no se incluyen debido a que se sugieren condiciones que aseguren una esterilización total de la carga en cada proceso. Normas locales señalan las condiciones óptimas para lograr una esterilización efectiva: se coloca una bolsa de alto rendimiento que contiene una bolsa para RPBI, en donde la bolsa de alto rendimiento (4) es resistente al calor húmedo bajo condiciones de sellado en el autoclave con las siguientes condiciones: 121 ° C a 15 PSI (~ 1.1 Kg/cm ² ) de presión durante al menos 30 minutos, (en algunos casos, se sugiere hasta 90 minutos) indicando que, bajo esta circunstancia, las cajas de petri desechables y otros dispositivos de plástico utilizados en el laboratorio quedan “irreconocibles” acorde a la definición de la “pérdida de las características físicas y biológico-infecciosas del objeto para no ser reutilizado" o después del tratamiento “por esterilización con vapor, donde el residuo puede manejarse y desecharse de manera segura con todos los demás desechos sólidos no peligrosos de acuerdo con las regulaciones estatales de eliminación de desechos sólidos", dentro de los estándares de emisiones, acorde a las regulaciones previamente señaladas.

[0075] Para el funcionamiento del presente sistema móvil de esterilización se ha determinado que, cada variable es importante para incrementar la eficiencia del equipo, por tanto, los medios de acondicionamiento térmico (2) son parte esencial del sistema. Por lo que, los medios de acondicionamiento térmico comprenden una pluralidad de desviadores de radio frecuencia configurados para controlar la difusión de temperatura en coordenadas. En las figuras 3, 4 y 5 se puede apreciar que dicha pluralidad de desviadores está conformada por superficies extendidas dispuestas sobre una superficie interior del contenedor metálico, estando las superficies extendidas en contacto con microondas, y a su vez, están orientadas para formar un gradiente de temperatura en el interior del contenedor metálico (3). Las superficies extendidas incluyen porciones altamente reflejantes de microondas, una orientación definida e inclinaciones angulares para control de difusión de temperatura.

[0076] En modalidades preferentes, al menos dos de las superficies extendidas comprenden porciones altamente reflejantes de microondas con orientación paralela y ambas, con una inclinación angular dentro del intervalo de 25 grados a 55 grados (25°-55°). Ver figura 4. [0077] En modalidades preferentes, al menos una de las superficies extendidas comprende porciones altamente reflejantes de microondas con inclinación angular superior a 90°, preferentemente dentro de un intervalo de 125° a 150° y, al menos otra de las superficies extendidas comprende porciones altamente reflejantes de microondas con una disposición horizontal. Ver figuras 3 y 4.

[0078] Bajo las modalidades inmediatas anteriores, las superficies extendidas que constituyen a la pluralidad de desviadores son superficies planas. Adicionalmente, la guía de ondas del magnetrón (2.3) está dispuesta a la entrada del contenedor y en contacto con una primera superficie extendida que comprende una porción altamente reflejante de microondas orientada hacia abajo y donde dicha superficie extendida tiene una inclinación angular preferentemente de entre 40° a 45°.

[0079] En otras modalidades, al menos una superficie extendida que constituye a la pluralidad de desviadores es una superficie convexa. Ver figura 5.

[0080] En otras modalidades, el piso interior del contenedor metálico (3) cuenta con un recubrimiento de superficie de gradiente parcialmente reflejante de ondas electromagnéticas (5) para alcanzar una difusión modificada de temperatura en coordenadas. Para conseguirlo, se emplea una rejilla de tiras de aleación de aluminio (7) estampada en un sustrato de resina epoxi en el piso interior del contenedor metálico (3).

[0081] En dicha modalidad, el recubrimiento de superficie de gradiente parcialmente reflejante de ondas electromagnéticas (5) está definido por una rejilla (7) compuesta con un primer conjunto de tiras de aleación de aluminio en una disposición orientada perpendicularmente con respecto a un segundo conjunto de tiras de aleación de aluminio, estando ambos conjuntos estampados en un sustrato de resina epoxi (resina cristal) en el piso interior del contenedor metálico (3). El recubrimiento favorece una difusión modificada de temperatura en coordenadas con respecto a la difusión obtenida cuando la pluralidad de desviadores se trata sólo de superficies extendidas. La rejilla (7) está impresa en un sustrato de resina epoxi con un espesor de entre 0.05mm y 0.4mm. El espesor de las tiras de aluminio tiene a su vez, un espesor de entre 0.5mm y 0.4mm, preferentemente de 0.2mm. El ancho de las tiras es de aproximadamente 1cm y se colocan de manera alternada con un espaciamiento de aproximadamente 1cm hasta formar un conjunto de tiras, (ver figura 7). Los inventores, han encontrado que, mediante este conjunto de adaptaciones al sistema, una vez que los medios de acondicionamiento térmico (2) comienzan a funcionar, se logra una difusión modificada de temperatura en coordenadas al interior del contenedor metálico (3) mientras se alcanzan las condiciones de esterilización deseadas.

[0082] En otras modalidades, el piso interior del contenedor metálico (3) comprende una superficie con topes o jorobas metálicas (3.3) parcialmente reflejantes de ondas electromagnéticas para alcanzar una difusión modificada de temperatura en coordenadas. Ver figura 6.

[0083] Dentro del mismo objetivo de aumentar la eficacia mediante la difusión controlada de temperatura al interior de contenedor metálico (3) y bajo la estimación de que los medios de acondicionamiento térmico (2) sean emisores de microondas, los inventores han encontrado las siguientes consideraciones:

[0084] La fuente de emisión de microondas, es decir, el al menos un magnetrón (2”) se encuentra fuera del contenedor metálico (3), estando estos dos componentes, el contenedor metálico (3) y el al menos un magnetrón (2”) unidos por una guía de ondas de montaje de magnetrón (2.3) con brida de cierre (2.2), en donde la guía contiene una ventana de presión de la guía de microondas (2.3), en donde el material de la ventana es polieterimida extrudida sin relleno (PEI) (Placa Duratron® U1000 PEI de Mitsubishi), una bobina de choque de radio frecuencia, ((2.4) también conocidas como choke RF), y con el desviador de guía de microondas (2.5) con un ángulo de entrada de inclinación angular dentro de un intervalo de 25 grados a 55 grados (25°-55°). Bajo esta disposición de configuración de la pluralidad de desviadores, es posible controlar la difusión de temperatura en coordenadas mediante generación de gradientes de temperatura en el interior del contenedor metálico (3). Ver figuras 3 y 4.

[0085] No es objetivo de esta solicitud, explicar los balances de distribución volumétrica de energía para un proceso de esterilización por microondas. Por el contrario, es objetivo de esta solicitud, como mejora técnica, proveer y describir, los medios físicos tangibles para controlar la difusión de temperatura en coordenadas volumétricas mediante generación de gradientes de temperatura en el interior del contenedor metálico (3) durante el proceso de esterilización por vapor de desechos médicos o RPBI. [0086] La disposición anteriormente descrita provee, una interacción particular entre el contenedor plástico para solución esterilizante, la solución esterilizante y la radiación por microondas, que favorece y eficientiza el proceso de esterilización, como se verá más adelante.

[0087] El sistema móvil de esterilización está configurado para llevar a cabo el cálculo de ciclos y condiciones de funcionamiento; para esto, cuenta con medios para determinar la masa de la carga de RPBI en el lugar donde fueron generados y una vez que los datos son ingresados a la interfaz de control (6), el sistema está configurado para evaluar si la bolsa para RPBI (8) satisface los criterios locales e internacionales, esto es, la existencia de una carga superior al 80% de la capacidad del volumen de dicha bolsa, impide el inicio de proceso de desinfección y esterilización; es decir, los medios de acondicionamiento térmico reciben la orden mediante la interfaz (6) de no empezar operaciones.

[0088] La interfaz de control (6) también determina y asegura la presencia del contenedor plástico para solución esterilizante mediante lectura de código de trazabilidad; su ausencia dentro del contenedor metálico (3) impide el inicio del proceso de desinfección y esterilización; es decir, en este caso, también los medios de acondicionamiento térmico reciben la orden de no empezar operaciones.

[0089] En este sentido, el sistema móvil de esterilización, mediante la interfaz de control de funciones (6), establece parámetros de operación o proceso, tales como presión de vapor, temperatura y tiempo en función del tipo de carga de RPBI y la masa al interior de la bolsa RPBI. La cantidad de solución esterilizante es fija en cada uno de sus contenedores.

[0090] En este punto es importante tener en cuenta que la bolsa de alto rendimiento (4) y la bolsa para RPBI (8) son diferentes. En las figuras 9, 10 y 11 , puede apreciarse respectivamente un cintillo de sujeción para bolsa de alto rendimiento (4) y el mismo cintillo de sujeción en posición de “cerrado”, así como una bolsa de alto rendimiento (4) con orificios para entrada de cintillo de sujeción. Para un cierre hermético, una vez que se inserta el cintillo por los orificios se realizan dobleces a la bolsa hacia abajo, como se establece en la figura 12, y posteriormente se procede a la colocación del cintillo de sujeción en posición de “cerrado”, como se indica en la figura 13. Esta acción asegura un cierre hermético de la bolsa de alto rendimiento (4); los gases de esterilización generados en su interior durante el proceso no salen de dicha bolsa, evitando la creación de un potencial de reflujo de gases contaminados hacia el contenedor metálico (3).

[0091] Bajo las disposiciones anteriormente descritas, el sistema provee, una interacción particular entre el contenedor plástico para solución esterilizante, que se encuentra al interior de la bolsa para RPBI (8) y la radiación por microondas, que favorece y eficientiza el proceso de esterilización.

[0092] Es importante hacer notar que, cada carga de RPBI es diferente en cada ciclo de esterilización, esto se debe a la heterogeneidad de residuos que se pueden llegar a producir en una unidad médica. Por lo que para conseguir eficientizar el proceso de esterilización resulta esencial el control de la difusión de temperatura en coordenadas.

[0093] De conformidad con modelos de divulgación previa, se sabe que las ondas de radio frecuencia o electromagnéticas satisfacen la conservación de energía para nodos a partir de los cuales se puede determinar la temperatura en puntos discretos. En la práctica, se tiene que, pequeñas regiones o volúmenes específicos se encuentran vinculados a dichos nodos con variación de temperatura en función de la variable radial. Ver regiones sombreadas de la figura 8, que representan regiones volumétricas con distintas temperaturas.

[0094] De acuerdo con esta descripción, se tiene que, las ondas incidentales tienen un comportamiento nodal, por lo que el modelo y las mediciones indican que regiones esféricas de un mismo objeto, presentan temperaturas diferentes; empleando el modelo de la figura 8, se puede ejemplificar que, las regiones sombreadas se encuentran a una temperatura mayor que aquellas regiones volumétricas no sombreadas.

[0095] Durante el proceso de esterilización, se tiene que, una vez que el contenedor de solución esterilizante se rompe por su sensibilidad al incremento de temperatura, comienza la generación de vapor para alcanzar condiciones de esterilización; cuando el vapor se encuentra debajo de la temperatura crítica para seguir siendo vapor, se condensa y comienza a absorber más energía de microondas, lo que hace que el agua se caliente y vaporice nuevamente en vapor esterilizante funcional. La velocidad a la que el vapor se calienta mediante microondas es sustancialmente menor que la del agua. En la práctica, esto significa que se crea un ciclo dentro de la bolsa de alto rendimiento (4) porque el agua líquida absorbe un porcentaje más alto de la energía de microondas total entregada en el sistema que el vapor de agua. El vapor de agua penetra más eficazmente y transfiere la energía al contenido de la bolsa de alto rendimiento (4) que distribuye el vapor y el líquido por toda la carga de RPBI. Por esta razón, se suprimen tuberías de inyección de aporte de vapor nuevo. El fenómeno descrito, permite una cantidad fija de solución esterilizante por cada ciclo de esterilización.

[0096] Dado que el sistema es completamente autónomo dentro de la bolsa de alto rendimiento, no es necesaria la inyección de vapor nuevo en el sistema para superar el vapor condensado a temperatura más baja que ha transferido su energía al sistema y su contenido para alcanzar y mantener la temperatura y presión requeridas.

[0097] El objetivo de los inventores es, por tanto, que la difusión de temperatura sea controlada en coordenadas definidas. Esto es, lograr un control de la difusión de temperatura para asegurar una interacción eficiente entre el contenido de la bolsa para RPBI y las ondas de radio frecuencia desde los medios de acondicionamiento térmico; dicho control deriva en la formación de gradientes de temperatura, de modo que, se puede determinar un volumen de control definido, considerando la naturaleza de la distribución energética debido a microondas en el modelo de esfera (ver zonas sombreadas de la figura 8) y la posición en el espacio donde se coloca la bolsa de alto rendimiento (4) al interior del contenedor metálico de cierre hermético (3). En este sentido, se persigue el control mediante medios físicos tangibles, para que las ondas incidentales de radio frecuencia (microondas) al interior de la bolsa para RPBI sea dirigida hacia puntos discretos y la temperatura generada por vapor en su interior sea también controlada, independientemente del tipo de RPBI que se trate. Esto es, no importa que se trate de una carga con desechos metálicos como bisturís o gasas empapadas o secas o mezclas de los mismos; el presente sistema de esterilización opera independientemente de la particularidad de cada carga de RPBI.

[0098] La energía de microondas se propaga y refracta dentro del volumen interno del contenedor metálico de cierre hermético (3). La distribución e intensidad de las microondas dentro del recipiente están en función de la geometría interna del sistema, así como por el contenido dentro de la bolsa para RPBI. Basándonos en pruebas controladas, los inventores han observado que, al instalar una pluralidad de desviadores dentro del recipiente, cuya forma y posición favorece que las microondas reflejadas se puedan controlar para aumentar la energía de microondas que interacciona con el contenedor de solución esterilizante, su posterior ruptura y generación de vapor de la solución esterilizante. La configuración que arrojó los mejores resultados de control a través de diversas pruebas fue la siguiente:

[0099] Las microondas se producen en la fuente de radio frecuencia (magnetrón) y se dirigen al contenedor metálico de cierre hermético (3) a través de una guía de ondas (2.3). La guía de ondas está unida al contenedor metálico con una conexión con brida de cierre (2.2) que presenta una bobina de choque de radio frecuencia integrada y una ventana de sellado de presión. Esta conexión con brida de cierre no requiere el uso de materiales conductores como es común en la industria y está clasificada para una presión significativamente más alta que la que los sistemas de radio frecuencia tradicionales pueden operar. Las ondas luego se desvían dentro de la guía de ondas antes de entrar al interior del contenedor metálico. Una vez dentro del contenedor metálico, las ondas son reflejadas por una pluralidad de desviadores (2.5) de radio frecuencia para gobernar la distribución de ondas y formar un gradiente de temperatura. Tal como se ha expuesto anteriormente, un extremos de la guía de ondas del magnetrón (2.3) está dispuesto a la entrada del contenedor y en contacto con una primera superficie extendida que comprende una porción altamente reflejante de microondas orientada hacia abajo y donde dicha superficie extendida tiene una inclinación angular definida; la primera distribución de ondas en el interior del contendor metálico no está dirigida hacia la bolsa de alto rendimiento (4); con esto, los inventores han conseguido que la difusión de temperatura no sea aleatoria; la pluralidad de desviadores, la inclinación y orientación de desviadores reflejan las microondas luego hacia la parte superior del contenedor antes de ser redirigidas hacia la carga de RPBI contenidas en la bolsa de alto rendimiento desde arriba. Ver líneas punteadas de las figuras 3, 4 y 5.

[00100] La función de los medios de acondicionamiento térmico (2) es el incremento de temperatura al interior del contenedor metálico de cierre hermético, el cual comprende en su interior una bolsa de alto rendimiento (4) y ésta a su vez, contiene una bolsa para RPBI (8) en cuyo interior se encuentra un contenedor plástico con solución esterilizante y los RPBI. El contenedor plástico para solución esterilizante se selecciona del grupo de polietileno o polímero biodegradable sensible al incremento de temperatura, esto es, debe romperse por degradación térmica, liberar la solución esterilizante para generar vapor de esterilización.

[00101] En este sentido, los inventores, han determinado que para incrementar la eficiencia de esterilización de RPBI, la solución esterilizante se selecciona del grupo que comprende a) agua, b) solución acuosa de peróxido de hidrógeno con ácido oxálico y c) solución salina. En modalidades preferentes, la solución esterilizante que satisface el inciso b) anterior contiene de entre 5 a 7% de peróxido de hidrógeno y ácido oxálico en el intervalo de 4 a 6%, siendo el resto de agua.

[00102] Como parte del conjunto de medidas para mejorar la eficiencia en el proceso de esterilización, la interfaz de control de funciones (6) está configurada para detectar al contenedor plástico para solución esterilizante, dado que, sin dicho componente, el sistema no inicia operaciones. Con esta medida, además de la trazabilidad del contenedor plástico para solución esterilizante, se evita que el operador inicie el proceso sin los medios para generar vapor para llevar a cabo el proceso.

[00103] Dados los conceptos anteriores, parte de las acciones generales por realizar, se encuentran en:

- Determinar que la masa de RPBI dentro de la bolsa para RPBI satisfaga criterios y regulaciones de manejo;

- La bolsa de RPBI (8) se coloca dentro de la bolsa de alto rendimiento (4) y se sella herméticamente mediante un cintillo. Ver figuras 11 , 12 y 13;

- La bolsa de alto rendimiento (4) se coloca (suspendida / apoyada) dentro del contenedor metálico de cierre hermético;

- La presión de vapor dentro del sistema se ajusta a los valores deseados de presión, temperatura y tiempo para obtener características de esterilización óptima.

- Los medios de acondicionamiento térmico, se encienden y el sistema puede funcionar durante el tiempo de ciclo predeterminado.

[00104] En este sentido, los medios de acondicionamiento térmico no necesitan funcionar durante todo el ciclo una vez que se conocen las propiedades térmicas de los RPBI y se desarrolla una curva de temperatura de conformidad con las normas. - Una vez que los RPBI se han mantenido a la temperatura requerida durante el tiempo de ciclo requerido, el sistema entra en un ciclo de enfriamiento que reduce la temperatura dentro del recipiente y permite que cualquier gas se condense dentro de la bolsa de alto rendimiento, conteniendo la emisión de olores desagradables, toda vez que, una vez sellada la bolsa de alto rendimiento, no vuelve a abrirse. La liberación de presión del contenedor metálico está exenta de contacto de gases de esterilización con el ambiente; en donde, otro de los objetivos y ventajas técnicas del presente sistema de esterilización es la contención de olores emitidos por los RPBI. La disposición de los elementos del sistema impide la salida de olores del equipo, lo que resulta en una ventaja técnica que facilita el transporte del equipo dentro de las unidades médicas. Lo anterior, considerando que un impedimento para el uso de este tipo de sistemas son los olores desagradables generados por la descomposición de la materia orgánica en los RPBI.

- Una vez que la bolsa de alto rendimiento (4) ha alcanzado condiciones de esterilización mediante presión, temperatura y tiempo predeterminado, se puede quitar la bolsa de alto rendimiento y reiniciar el sistema con una nueva carga de RPBI.

[00105] La masa de RPBI se obtiene antes de colocar la muestra en el recipiente. Dicha variable se utiliza para establecer el tiempo de proceso, definido como el tiempo desde que la temperatura del material de la bolsa de alto rendimiento alcanza la temperatura ambiente hasta que la temperatura interna alcanza la temperatura mínima de esterilización. Diferentes masas de muestra o carga dan lugar a diferentes tiempos de proceso para garantizar que se satisfacen las condiciones de esterilización, sin embargo, las condiciones de tiempo y presión se mantienen conforme a las normas locales e internacionales.

[00106] Las especificaciones y componentes para la realización de cada una de estas acciones se encuentran encuadrados a las características expuestas en la presente solicitud, por lo que también se incluyen los siguientes aspectos del sistema móvil:

1 .- Control de presión a. Contenedor metálico de cierre hermético, b. Regulador de presión de aire, c. Solenoide de entrada de aire, d. Válvula de retención de aire de entrada, e. Compresor de aire, f. Válvula de liberación de presión y g. Solenoide de aire de salida. - Microondas a. Magnetrón, b. Placa de fuente de alimentación de magnetrón, c. Guía de ondas de montaje de magnetrón con brida de cierre, d. Bobina de choque de radio frecuencia, (también conocidas como choke RF), e. Ventana de sellado de presión de la guía de ondas del magnetrón, f. Entrada al contenedor desde la guía de ondas del magnetrón y g. Primer desviador de guía de ondas de magnetrón. - Enfriamiento a. Ventilador de enfriamiento de magnetrón, b. Ventilador de enfriamiento de placa de fuente de alimentación de magnetrón, c. Ventilador de enfriamiento del tablero de control, d. Ventilador de circulación de enfriamiento de muestras, e. Intercambiador de calor de enfriador de muestras y f. Ventilador de refrigeración del intercambiador de calor. - Filtración a. Filtro de entrada de enfriamiento del carro, b. Esterilizador UV de enfriamiento de carro, c. Ventilador de enfriamiento del carro y d. Conducto de salida de enfriamiento del carro. - Control a. Tablero de control, b. Pantalla de interfaz, c. Tablero de relé, d. Escala de muestra USB, e. Sensor de presión de aire del contenedor metálico, f. Sensores de temperatura IR sin contacto, g. Sensor de temperatura de entrada del intercambiador de calor y h. Sensor de temperatura de salida del intercambiador de calor. - Poder a. Cable de alimentación de CA de 120v/ 240vy caja de suministro, b. Cargador de 120 V / 240 V CA a 12 V CC, c. Batería de alta capacidad de ciclo profundo de 12v DC y d. Sistema de control del Bus de CD Auxiliar a. LED del esterilizador UV en la parte inferior de la estructura móvil. [00107] Expuesto lo anterior, el sistema móvil de esterilización y desinfección que ahora se divulga comprende: medios para determinar la masa de la carga de RPBI en el lugar donde fueron generados; una interfaz de control de funciones para interacción entre el sistema móvil y el usuario; un contenedor metálico de cierre hermético que comprende: una bolsa de alto rendimiento en cuyo interior se encuentra una bolsa para RPBI con carga máxima del 80% o menor, un contenedor plástico con solución esterilizante para generación de vapor y los RPBI; medios de control de presión; medios de acondicionamiento térmico; en donde:

[00108] los medios de acondicionamiento térmico comprenden: una pluralidad de desviadores de radio frecuencia configurados para controlar la difusión de temperatura en coordenadas.

[00109] En modalidades preferentes, la pluralidad de desviadores está conformada por superficies extendidas dispuestas sobre al menos una superficie interior del contenedor metálico, estando las superficies extendidas en contacto con microondas, y dichas superficies extendidas están orientadas para formar un gradiente de temperatura en el interior del contenedor metálico.

[00110] En otras modalidades, las superficies extendidas incluyen porciones altamente reflejantes de microondas, orientación definida e inclinaciones angulares para control de difusión de temperatura; se citan las siguientes variantes:

[00111] al menos dos de las superficies extendidas comprenden porciones altamente reflejantes de microondas con orientación paralela y ambas, con inclinación angular dentro de un intervalo de 25° a 55°, en donde dichas porciones altamente reflejantes se encuentran una frente a la otra;

[00112] al menos una de las superficies extendidas comprende porciones altamente reflejantes de microondas con inclinación angular superior a 90°, preferentemente dentro de un intervalo de 125° a 150°;

[00113] al menos una de las superficies extendidas comprende porciones altamente reflejantes de microondas orientada hacia abajo con una disposición horizontal en la parte superior del contenedor metálico; un extremo de la guía de ondas del magnetrón (2.3) está dispuesto a la entrada del contenedor y en contacto con una primera superficie extendida que comprende una porción altamente reflejante de microondas orientada hacia abajo y donde dicha superficie extendida tiene una inclinación angular de entre 25° a 55°, preferentemente de entre 35° a 45°, y más preferentemente de entre 40° a 45°.

[00114] En otras modalidades, el sistema comprende adicionalmente medios de acondicionamiento térmico los cuales pueden ser emisores de microondas, o resistencias eléctricas, y comprende adicionalmente medios de enfriamiento y medios de filtración.

[00115] En otras modalidades, el recubrimiento de superficie de gradiente parcialmente reflejante de ondas electromagnéticas en el piso interno del contenedor metálico está definido por una rejilla compuesta con un primer conjunto de tiras de aleación de aluminio en una disposición orientada perpendicularmente con respecto a un segundo conjunto de tiras de aleación de aluminio, estando ambos conjuntos estampados en un sustrato de resina epoxi.

[00116] En otras modalidades, la aleación de aluminio que conforma la rejilla está impresa en un sustrato de resina epoxi con un espesor de entre 0.05mm y 0.4mm. El espesor de las tiras de aluminio tiene a su vez, un espesor de entre 0.5mm y 0.4mm, preferentemente de 0.2mm, y en donde la aleación de aluminio comprende Cu 0.03-0.25%; Fe 0.2-0.5%; Mn 0.5-2.0%; Si 0.05-0.5%, Zn 0.01-0.095% e impurezas inevitables 0.01-0.1% y balance de Al, preferentemente Cu 0.15%; Fe 0.4%; Mn 1.0%; Si 0.25%, Zn 0.05% e impurezas inevitables 0.05% y balance de Al.

[00117] Así mismo, cuando los medios de acondicionamiento térmico se tratan de al menos un emisor de microondas magnetrón (2”), éste se encuentra fuera del contenedor metálico (3), estando estos dos componentes, el contenedor metálico (3) y el al menos un magnetrón (2”) unidos por una guía de ondas de montaje de magnetrón con brida de cierre (2.2), en donde la guía de ondas de montaje de magnetrón con brida de cierre (2.2) contiene una ventana de presión de la guía de microondas (2.3), en donde el material de la ventana es polieterimida extrudida sin relleno (PEI) y el primer desviador de guía de microondas (2.5) tiene un ángulo de entre 40° a 45°.

[00118] En otra de las modalidades preferentes, la solución esterilizante se selecciona del grupo que comprende a) agua, y b) solución acuosa de peróxido de hidrógeno y ácido oxálico, en donde la modalidad b) se trata preferiblemente de una solución acuosa que contiene del 5 al 7% de peróxido de hidrógeno, del 4 al 6% de ácido oxálico y el resto de agua.

[00119] En otras modalidades, el sistema móvil de esterilización comprende adicionalmente emisores de rayos UV para desinfección de pisos y las bolsas de alto rendimiento cuentan con un sistema electrónico de trazabilidad que incluye, pero no se limita a códigos QR, código de barras, tarjeta SD, Identificadorde radio frecuencia resistente a microondas, (RFID por sus siglas en inglés), localizador GPS o cualquier otro medio de trazabilidad que un técnico en la materia pueda determinar.

[00120] En este sentido, la presente solicitud también describe un método de esterilización y desinfección, de conformidad con la especificación del sistema móvil anteriormente descrita, en donde el método comprende las etapas de: i) determinar la masa de la carga de RPBI, en el lugar donde dichos residuos fueron generados; ii) calcular mediante una interfaz de control, las condiciones de esterilización y desinfección acorde a los requerimientos de la etapa i); iii) introducir una carga de RPBI y un contenedor plástico con solución esterilizante en una bolsa para RPBI a una capacidad máxima de 80% o menor; iv) introducir la bolsa para RPBI del inciso anterior en una bolsa de alto rendimiento y sellar herméticamente mediante doblez y cintillo; v) irradiar mediante los medios de acondicionamiento térmico el interior del contenedor metálico de cierre hermético controlando la difusión de temperatura en coordenadas; vi) generar vapor a partir de la solución esterilizante; vii) poner en contacto el vapor generado a partir de la solución esterilizante con los RPBI; y viii) mantener condiciones de presión y temperatura predeterminadas en el periodo de tiempo t ₀ a ti.

[00121] En modalidades preferentes, los medios de acondicionamiento térmico del método de esterilización y desinfección son emisores de microondas o son resistencias eléctricas.

[00122] En una modalidad preferida del método, t1 satisface la relación: 0.5 minutos < ti < 2 minutos. [00123] En otra de las modalidades preferentes del método, la solución esterilizante se selecciona del grupo que comprende a) agua, y b) solución acuosa de peróxido de hidrógeno y ácido oxálico, en donde la modalidad b) se trata preferiblemente de una solución acuosa que contiene del 5 al 7% de peróxido de hidrógeno, del 4 al 6% de ácido oxálico y el resto de agua.

[00124] Por su parte, el recubrimiento de superficie de gradiente parcialmente reflejante se obtiene realizando al menos una aplicación de resina epoxi en el piso interno del contenedor metálico, al cual se asocia una rejilla de aleación de aluminio como se ha descrito anteriormente y conseguir una superficie parcialmente reflejante con un comportamiento de fase de gradiente. Para la validación experimental, las superficies altamente reflejantes se utilizan como reflectores dentro del contenedor metálico. Una mejora para el control de difusión térmica se logra controlando la distribución incidental de ondas en un sentido y dirección deseada mediante la pluralidad de desviadores en la entrada del contenedor.

EJEMPLOS

[00125] Aunque las microondas son absorbidas y desviadas por la carga de RPBI, el sistema está configurado para controlar la difusión de temperatura en coordenadas, dirigiendo la incidencia de ondas directamente a través de la carga de RPBI. Esto se probó usando un volumen fijo de agua a una temperatura inicial conocida y calentando esa muestra durante un período de tiempo conocido y luego midiendo el cambio de temperatura en el volumen de agua una vez que se completó el ciclo de la muestra, bajo condiciones de presión y tiempo estándar para esterilización.

[00126] EJEMPLO 1. Se colocan cargas de RPBI que satisfacen el criterio de heterogeneidad, comprendiendo objetos punzocortantes y utensilios plásticos desechables utilizados para contener objetos punzocortantes, gasas secas y gasas húmedas; no se supera un 80% de la capacidad de carga de bolsa para RPBI. Se coloca junto a un contenedor de solución esterilizante dentro de una bolsa de alto rendimiento (4) herméticamente sellada y se cierra el contenedor metálico.

[00127] Ejemplo 2. Se mide la temperatura mediante sensores de infrarrojo bajo la estimación de la modalidad donde la pluralidad de desviadores se compone solamente de superficies extendidas con porciones altamente reflejantes y: al menos dos de las superficies extendidas comprenden porciones altamente reflejantes de microondas con orientación paralela y ambas, con inclinación angular dentro de un intervalo de 25° a 55°; al menos una de las superficies extendidas comprende porciones altamente reflejantes de microondas con inclinación angular superior a 90°, preferentemente dentro de un intervalo de 125° a 150°; al menos una de las superficies extendidas comprende porciones altamente reflejantes de microondas orientada hacia abajo con una disposición horizontal en la parte superior del contenedor metálico; en este ejemplo, la primera superficie extendida que comprende una porción altamente reflejante de microondas orientada hacia abajo y dicha superficie extendida tiene una inclinación angular de entre 25° a 55°.

[00128] Ejemplo 3. El medio de acondicionamiento térmico empleado para generar la energía térmica en el sistema es mediante un emisor de microondas. Dado que el calentamiento por radio frecuencia requiere que la muestra se encuentre en el camino del patrón de microondas, la posición de la muestra y la distribución de las microondas dentro del recipiente son importantes. A continuación, se señala una serie de pruebas para determinar condiciones óptimas de esterilización.

[00129] Ejemplo 4. Se realizó una serie de diez pruebas, entre las cuales se permitió que el contenedor metálico de cierre hermético y el aire volvieran a temperatura ambiente para eliminar el error causado por el calentamiento continuo. Estas pruebas se centran en las configuraciones del interior del contenedor metálico de cierre hermético para aumentar la eficiencia de calentamiento por microondas y no están destinadas a calificar el proceso de esterilización, sino para controlar la difusión de temperatura en coordenadas y poder determinar su correspondiente interacción con un punto al interior del contenedor.

[00130] Para cada prueba demostrativa, se colocaron 500 mi de agua en un recipiente de polipropileno con la parte superior abierta de 1000 mi. Se agitó el recipiente y se midió la temperatura durante un período de 30 segundos o hasta que se estabilizó la medición de la temperatura. Se registró la temperatura y se colocó el recipiente con agua en el recipiente. Se selló el recipiente y se activaron los medios de acondicionamiento térmico de radiofrecuencia durante un período de 120 segundos. Una vez que expiró el tiempo de ejecución de dichos medios de acondicionamiento térmico, la muestra se retiró rápidamente del recipiente y se agitó con la sonda de temperatura. La temperatura se midió durante un período de 30 segundos y se registró una vez que se estabilizó la lectura de temperatura. Se registró el cambio de temperatura y se calculó la potencia calorífica media en función del tiempo de ejecución, el cambio de temperatura y el volumen de agua. Luego se realizaron cambios individuales en la geometría y colocación de las pluralidades de desviadores al interior del recipiente metálico de cierre hermético y se repitió la prueba con una nueva muestra de agua. Los obtuvieron los siguientes resultados, los cuales se registraron y compararon.

[00131] Cada subsección a continuación describe los parámetros de prueba, las modificaciones del recipiente y cualquier observación notable durante cada prueba. Los números de sección corresponden a los números de prueba mencionados anteriormente:

Prueba 4.1

[00132] Se realizó una prueba basal en un contenedor metálico con la guía de ondas del magnetrón (2.3) dispuesta a la entrada del contenedor y en contacto con una primera superficie extendida (desviador) que comprende una porción altamente reflejante de microondas orientada hacia abajo y donde dicha superficie extendida tiene una inclinación angular de entre 25° a 55°.

Prueba 4.2

[00133] Al sistema basal, se añadió un desviador de radio frecuencia con superficie convexa de aproximadamente 2 pulgadas de diámetro perpendicular al desviador de salida en la guía de ondas con la intención de dispersar la incidencia de ondas de radio frecuencia por todo el contenedor.

Prueba 4.3

[00134] El desviador de radio frecuencia con superficie convexa se desplazó con inclinación angular superior a 90°, opuesto a la guía de ondas hacia la pared del recipiente para ajustar el punto en el que se dispersaron las ondas.

Prueba 4.4

[00135] El desviador de radio frecuencia con superficie convexa se desplazó hacia la salida del desviador de la guía de ondas para retrasar la dispersión de la onda estacionaria dentro de la guía de ondas. El desviador con superficie convexa experimentó un calentamiento significativo y provocó que el imán utilizado para sujetar la superficie convexa a la guía de ondas se rompiera.

Prueba 4.5 [00136] Se eliminó el desviador con superficie convexa y se instalaron dos de las superficies extendidas que comprenden porciones altamente reflejantes de microondas con orientación paralela y ambas, con inclinación angular dentro de un intervalo de 25° a 55°, en donde dichas porciones altamente reflejantes se encuentran una frente a la otra para reflejar las ondas a través del contenedor.

Prueba 4.6

[00137] Se retuvo el desviador de la prueba 5 y se reinstaló el desviador de superficie convexa en la salida en la posición de la prueba 2.

Prueba 4.7

[00138] Se retuvo el desviador de la prueba 5 y se reinstaló el desviador de superficie convexa debajo de la salida de la guía de ondas.

Prueba 4.8

[00139] Se agregó una segunda placa desviadora.

Prueba 4.9

[00140] Se eliminó el desviador de superficie convexa en el desviador primario y se retuvo el segundo desviador.

Prueba 4.10

[00141] Se agregó desviadora plana en el interior de la tapa del contenedor y se conservaron los dos desviadores que satisfacen la definición de dos superficies extendidas que comprenden porciones altamente reflejantes de microondas con orientación paralela y ambas, con inclinación angular dentro de un intervalo de 25° a 55°, en donde dichas porciones altamente reflejantes se encuentran una frente a la otra para reflejar las ondas a través del contenedor.

Tabla 2. [00142] Se observó que la configuración del recipiente y los paneles desviadores internos utilizados en la Prueba 10, que se muestra en la Figura 3, produce el diferencial de temperatura (DT) más alto de cualquiera de las otras configuraciones probadas como se muestra en la figura 14 y, por lo tanto, presenta una difusión de temperatura en coordenadas dirigida, mientras que con las modalidades 2 a 9, dicha difusión presenta un comportamiento de dispersión.

[00143] Una parte de la descripción de esta solicitud contiene material sujeto a protección de derechos de propiedad industrial. El propietario de dichos derechos no tiene objeción a la reproducción mediante facsímil del documento de la patente o de la descripción de la solicitud por cualquier persona, como aparece en el archivo o registros de patente en la Oficina de Patentes y Marcas, pero de otra manera, se reserva todos los derechos de propiedad industrial.