Состав для температурно-временного индикатора

 

Изобретение относится к устройствам для измерения температуры и времени в процессе стерилизации. Состав для температурно-временного индикатора включает основной индикатор температуры и пигмент на основе композиции оксида цинка. В качестве основного индикатора температуры он содержит диаминотрифенилметан, а в качестве пигмента - композицию оксида цинка с натриевой солью 4'-диметиламиноазобензол-4-сульфокислоты. Такой состав индикатора обеспечит контроль за температурой и временем ее воздействия по цветовым изменениям состава во времени без плавления и адсорбции компонентов состава индикатора. 3 табл.

Изобретение относится к области измерения температуры, в частности к составам, чувствительным к изменению температуры, и может быть использовано для измерения температуры и времени в процессе стерилизации при (180±2)^oС.

В настоящее время все паровые и воздушные стерилизаторы, используемые для стерилизации медицинских материалов, инструментов и изделий медицинского назначения, подлежат контролю. При этом контролируется каждый цикл стерилизации. С этой целью применяют инструментальные, химические и биологические методы (Т.И. Рубан. Средства контроля стерилизации. Дезинфекционное дело 2. 1998). Химический контроль основан на использовании химических веществ или их комбинаций, изменяющих под влиянием процесса стерилизации свое состояние или цвет. Химические индикаторы могут реагировать на воздействие одного, двух, всех или нескольких критических параметров процесса стерилизации. Надежность оперативного контроля возрастает с ростом числа зафиксированных параметров.

Известны индикаторы температуры [US 2799167 C1, 73-356, 1957], состоящие из белого кристаллического пигмента и водорастворимой связки. В качестве белого кристаллического пигмента используют ряд органических веществ с определенной температурой плавления в интервале от 30 до 304^oС. При повышении температуры пигмент плавится и впитывается в пористую подложку, цвет которой вследствие этих процессов изменяется с белого на черный или с белого на цветной, если подложка цветная.

Известны индикаторы температуры [US 3002385 C1, 73-356, 1961], предлагаемые для визуального контроля температуры. Основной принцип их работы заключается в использовании компонента, плавящегося при определенной температуре, и последующем его впитывании пористым слоем основы.

Недостатком этих индикаторов является способность фиксирования только температуры, при этом время воздействия остается неизвестным.

Известны также индикаторы в виде полосок бумаги, на одной стороне которых нанесен индикаторный слой на основе нитролака, изменяющий свой цвет до цвета эталона (ТУ 9443-004-11764404-96). "Методические рекомендации Минздрава РФ 11-8/03-54 от 11 июня 1993 г.").

Индикаторы выпускаются на режимы 160^oС - 150 мин (ИС-160) и 180^oС - 60 мин (ИС-180). Стерилизация считается неэффективной, если цвет индикатора светлее цвета эталона в какой-либо точке стерилизатора. Недостаток индикаторов заключается в том, что появившийся на 30-й минуте темный цвет далее не изменяется. Иными словами, стерилизация, протекающая за 30 мин, не отличается от режима 180^oС - 60 мин. Очевидно, что данные индикаторы не обеспечивают надежность оперативного контроля работы стерилизатора.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является состав для химического индикатора температуры и времени [RU 2154261, G 01 К 11/16, БИ 22, 2000] (прототип), содержащий основной индикатор температуры и пигмент на основе композиции оксида цинка. Его состав представлен следующим образом: основной индикатор температуры - смесь янтарной кислоты (20,10-25,21 мас.%) с тиокарбонильными соединениями (11,5-16,5 мас.%), связующее - поливинилбутираль (16,5-18,00 мас.%), пигмент - композиция оксида цинка (5,50-9,00 мас.%) с диметиламиноазобензолкарбоновой кислотой и диаминотрифенилметаном 0,25-0,50 и 0,10-0,35 мас.% соответственно, растворитель - вода или этанол до 100 мас.%. Цвет химического индикатора меняется в интервале температур (180±5)^oС (174-185^oС) и во времени от 0 до 70 мин с шагом 10 мин за счет плавления смеси, представляющей основной индикатор температуры, и последующих физико-химических процессов, связанных с пигментной композицией.

Недостатком этого индикатора является однотонность цветовых изменений (недостаточное визуальное отличие) при времени воздействия температуры стерилизации более 40 мин. Это может привести к ошибкам при сравнении цветов индикатора с цветом эталонов, а следовательно, к ошибке в оценке надежности работы стерилизатора.

Кроме того, механизм действия данного индикатора температуры, основанный на таких процессах, как плавление и адсорбция, предопределяет использование связующего и растворителя. Наличие этих составляющих делает состав многокомпонентным и приводит к увеличению трудоемкости его изготовления и применения.

В предлагаемом изобретении решается задача контроля и температуры (180±2^oС) и времени ее воздействия (от 0 до 60 мин).

Поставленная задача решается за счет создания состава, включающего пигментную композицию, обеспечивающую цветовые изменения состава во времени. При этом такие изменения вызваны только физико-химическим взаимодействием (без плавления и адсорбции) компонентов состава индикатора.

Предлагается состав температурно-временного индикатора, включающий основной индикатор температуры и пигмент на основе композиции оксида цинка, отличающийся тем, что с целью индикации времени при температуре 180^oС±2^oС в качестве основного индикатора температуры он содержит диаминотрифенилметан, в качестве пигмента он содержит композицию оксида цинка с натриевой солью 4'-диметиламиноазобензол-4-сульфокислоты при следующем соотношении компонентов, мас. %: диаминотрифенилметан 4,10-8,90, натриевая соль 4'-диметиламиноазобензол-4-сульфокислоты 1,20-3,50, оксид цинка - остальное.

Предлагаемый температурно-временной индикатор работает следующим образом: при 180^oС происходит взаимодействие диаминотрифенилметана с натриевой солью 4'-диметиламиноазобензол-4-сульфокислотой на развитой поверхности оксида пинка, образующиеся продукты химической реакции дают цветовые изменения без плавления.

Температурно-временной индикатор используют следующим образом: механическую смесь компонентов помещают в стерилизатор, где следует осуществлять контроль температуры и времени. Цвет индикатора после стерилизации изменяется. Если полученный цвет отличается от цвета эталона, то данный стерилизатор не работает в заданном режиме и все стерилизуемые изделия должны быть вновь подвергнуты стерилизации.

Ниже приведены примеры предлагаемого температурно-временного индикатора.

Пример 1. Состав, мас.%: Диаминотрифенилметан - 8,90 Натриевая соль 4'-диметиламиноазобензол-4-сульфокислоты - 1,20 Оксид цинка - 89,90 Смесь индикатора температуры и пигмента тщательно перемешивают в шариковой мельнице и наносят, например, краскораспылителем на бумагу. Помещают в стерилизатор с режимом 180^oС и выдерживают с разным временем. Результат представлен в Таблице 1.

Пример 2. Состав, мас.%: Диаминотрифенилметан - 4,10 Натриевая соль 4'-диметиламиноазобензол-4-сульфокислоты - 3,50 Оксид цинка - 92,40 Способ получения как и в Примере 1. Результат соответствует Таблице 2.

Пример 3. Состав, мас.%: Диаминотрифенилметан - 5,20
Натриевая соль 4'-диметиламиноазобензол-4-сульфокислоты - 1,40
Оксид цинка - 93,40
Способ получения как в Примере 2. Результат представлен в Таблице 3.

Формула изобретения

Состав для температурно-временного индикатора, включающий основной индикатор температуры и пигмент на основе композиции оксида цинка, отличающийся тем, что в качестве основного индикатора температуры он содержит диаминотрифенилметан, а в качестве пигмента - композицию оксида цинка с натриевой солью 4'-диметиламиноазобензол-4-сульфокислоты при следующем соотношении компонентов, мас. %: диаминотрифенилметан - 4,10÷8,90, натриевая соль 4'-диметиламиноазобензол- 4-сульфокислоты - 1,20÷3,50, оксид цинка - остальное.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3