(Radiation sterilization Х-Ray, E-beam)
Стерилизация ионизирующим излучением (ionizing radiation)
Радиационная стерилизация достигается с помощью электромагнитного излучения, такого как Рентгеновские лучи (Х-Ray), гамма-лучи, или облучение субатомными частицами от Электронных лучей. Электромагнитное излучение или излучение твердых частиц может быть достаточно мощным, чтобы ионизировать атомы или молекулы (ионизирующее излучение).
Технология радиационной стерилизации основана на ионизирующем излучении для дезактивации микроорганизмов (бактерии, грибы, вирусы и споры), вызывая их гибель или косвенную химическую реакцию
Применение:
- Стерилизация медицинских изделий и фармацевтических препаратов.
- Фитосанитарная обработка импортируемой / экспортируемой продукции.
- Холодная пастеризация широкого спектра пищевых продуктов.
- Снижение биологической опасности контаминированных материалов.
- Улучшение полимеров за счет кросслинкинг.
- Изменение индекса текучести расплава (ПТР).
- Контролируемое расщепление фторопласта-4 (ПТФЭ).
- Окрашивание стекла и драгоценных камней.
- Легирование полупроводников.
- Досмотр грузов в воздушных, наземных и морских портах.
- Метод стерильных насекомых (SIT).
Стерилизатор ионизирующего излучения
Преимущества
Методы радиационной стерилизации имеют множество преимуществ по сравнению с традиционной химической или термической стерилизацией:
1. Финишная обработка: благодаря глубине проникновения ионизирующего излучения продукты можно обрабатывать в полностью герметичной финишной упаковке, которая ограничивает риск заражения после стерилизации.
2. Холодный метод / независимость от температуры: Повышение температуры продукции во время обработки минимальное. Кроме того, радиационная стерилизация не зависит от температуры и эффективна как при температуре окружающей среды, так и при минусовых температурах. Технология совместима с термочувствительными материалами, такими как фармацевтические препараты и биологические образцы.
3. Химическая независимость: Никаких летучих или токсичных химикатов не требуется. В случае облучения рентгеновскими лучами (Х-Ray), или электронным лучом во время процедуры не образуются конечные продукты, требующие утилизации.
4. Без остатков: Радиация не оставляет следов на стерилизованном продукте.
5. Гибкость: с помощью излучения можно стерилизовать продукты любой фазы (газообразные, жидкие или твердые), продукты разной плотности, размера или толщины, а также гомогенные или гетерогенные системы. Кроме того, стерилизацию можно проводить при любой температуре и любом давлении.
6. Эффективность времени: электронно-лучевая стерилизация может быть завершена от нескольких секунд до минут.
7. Уровень обеспечения стерильности (SAL): Лучевая обработка может дать высокий уровень SAL 10-6 или выше, гарантируя, что менее одного из миллиона микроорганизмов выживают после процедуры стерилизации.
8. Простота: необходимо контролировать только одну переменную - дозу облучения / время, что делает радиационную стерилизацию простой и удобной для контроля.
Электронно-лучевая обработка (E-beam) обычно используется для стерилизации. Электронно-лучевая установка использует двухпозиционную технологию (on-off) и обеспечивает гораздо более высокую скорость дозирования, чем гамма- или рентгеновское излучение. Из-за более высокой мощности дозы требуется меньшее время воздействия и таким образом, уменьшается любое возможное разложение до полимеров. Так как электроны переносят заряд, электронные лучи проникают менее, чем гамма- и рентгеновские лучи. Для защиты рабочих и окружающей среды от радиационного воздействия на предприятиях используются прочные бетонные экраны.
Рентгеновские лучи (Х-Ray) с высокой энергий позволяют облучать большие упаковки и паллеты. Они обладают достаточной проникающей способностью, чтобы обрабатывать паллеты с несколькими коробками низкой плотности с очень хорошими коэффициентами однородности дозы. Для стерилизации рентгеновскими лучами не требуются химические или радиоактивные материалы: высокоэнергетические рентгеновские лучи генерируются с высокой интенсивностью с помощью Х-Ray генератора, который не требует экранирования, когда он не используется. Рентгеновские лучи генерируются при бомбардировке плотного материала (мишени), такого как тантал или вольфрам с электронами высокой энергии в процессе, известном как преобразование тормозного излучения. Облучение рентгеновскими лучами, гамма-лучами или электронами не создает радиоактивность материалов, потому что используемая энергия слишком мала.
Одним из ключевых параметров стерилизации облучением является Коэффициент однородности дозы (DUR - Dose Uniformity Ratio). DUR - это соотношение между максимальной и минимальной дозой, необходимой для эффективной обработки продукта. DUR не так важен для материалов, которые имеют хорошую устойчивость к облучению; однако устройства, изготовленные из материалов, которые имеют ограниченную стойкость к облучению, требуют оптимального DUR для предотвращения неприемлемых уровней деградации. Требование DUR, следовательно стойкость к излучению, является ключевым фактором при выборе технологии облучения.
Электронно-лучевая обработка - наиболее экономичная стерилизация. Если продукты совместимы, предпочтительным методом будет электронный луч. Обычно высокоэнергетические электронные лучи стерилизуют продукты, упакованные в коробки.
Рентгеновские лучи обеспечивают гораздо большее проникновение, чем электронный луч, и немного лучшее проникновение, чем гамма-излучение. Если продукты слишком толстые для проникновения электронного луча, рентгеновское излучение (Х-Ray) будет лучшим выбором. Рентгеновские лучи с высокой проникающей способностью позволяют обрабатывать продукты непосредственно на паллетах с отличной однородностью дозы.
Сравнение трёх основных технологий облучающей стерилизации
| E-beam | X-Ray | Гамма |
Коэффициент однородности дозы | Средне | Отлично | Хорошо |
Эффективность затрат | Отлично | Хорошо | Хорошо |
Мощность дозы | Очень высокая | Cредняя | Низкая |
Поглощение продукта | Низкое | Очень высокое | Высокое |
Требование труда | Трудоемкий | Эффективный | Эффективный |
Источник энергии | Электричество | Электричество | Кобальт 60 |
Компания ENERGOKOMPLET, s.r.o. предлагает комплексные решения в области промышленной радиационной стерилизации для обеспечения технологического процесса Вашего производства. Особое внимание мы уделяем выбору системы и подбору требуемого оборудования, включая автоматизацию с соблюдением всех мер безопасности. С нашей помощью Вы сможете правильно организовать радиационную стерилизацию в промышленных масштабах.
Совместно с нашими российскими и зарубежными партнерами мы выполняем весь цикл работ, включая проектирование, поставку оборудования, автоматизацию и монтаж вне зависимости от сложности радиационной системы.
