<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zum Sterilisieren oder Desinfizieren sowie
Autoklav zum Ausführen des Verfahrens
In Krankenhäusern ist es wie bekannt notwendig, vor einer Operation sämtliche Instrumente, Ver- bandsartikel und andere Ausrüstung, die bei der Operation verwendet wird, zu sterilisieren. Die Sterilisierung muss so weit getrieben werden, dass sämtliche vorkommende Ansteckorganismen unschädlich gemacht werden, Matratzen, Bettzeug, Kleider u. dgl., die von einem ansteckenden Patienten verwendet wurden, müssen, ehe sie von einem andern Patienten verwendet werden können, desinfiziert werden. Bei der Desinfektion dürften die Forderungen der Bakteriologen etwas geringer sein als bei der Sterilisation.
Bei Epidemiekrankenhäusern werden für Desinfizieren gewöhnlich Formalinöfen verwendet. Formalin hat aber einen sehr niedrigen Wirkungsgrad, wenn es gilt, Bakterien zu töten. Es hat sich deshalb als not- wendig erwiesen, mehr und mehr zu Sterilisieren und Desinfizieren mit Dampt überzugenen.
Das bisher bekannte, beste Mittel zum Sterilisieren ist gesättigter Wasserdampf. Der gesättigte Dampf hat die Eigenschaft, dass er bei Kondensieren seine gebundene Wärme abgibt. Es ist die Wärme, die die Bakterien tötet. Überhitzter Dampf oder Heissluft hat nicht diese Eigenschaft. Bei Sterilisieren mit überhitztem Dampf oder Heissluft muss die Temperatur zirka 200 - 2250C und die Zeit für die Sterilisierung 8-10 mal länger sein als bei Verwendung von gesättigtem Dampf. Bei Verwendung von überhitztem Dampf und Heissluft werden die Bakterien getötet. Für Bettzeug oder andere Textilien ist es nicht möglich, überhitzten Dampf oder Heissluft zu verwenden, da die hohen Temperaturen den Textilstoff beschädigen würden.
Gewöhnlicher, gesättigter Dampf enthält ziemlich viel Wasser. Das Wasser im Dampf enthält keine gebundene Wärme ist daher zu keinem Nutzen beim Sterilisieren, sondern bedeutet eher einen Nachteil. Das Wasser verzögert die Sterilisierung und erhöht den Feuchtigkeitsgrad im Sterilisierungsgut. Der Feuchtigkeitsgrad in derartigem Dampf kann manchmal sehr hoch sein, und ausserdem kommt Kondensation in den Leitungen zum Sterilisierungsapparat, Autoklaven, vor, was bewirkt, dass am Anfang des Sterilisierens Dampf in die Sterilisierungskammer zusammen mit einer Dusche von Kondensat eingepresst wird. Das Sterilisieren ist eine Funktion von Zeit und Temperatur. Die notwendige Behandlungszeit und die Temperatur ist von dem Gut abhängig, das sterilisiert werden soll. Da das Sterilisierungsgut oft aus Textilien und Gummiwaren besteht, soll die Temperatur nicht 1420C übersteigen.
Wenn eine so hohe Temperatur verwendet wird, muss die Zeit selbstverständlich ziemlich kurz sein, denn sonst würde das Sterilisierungsgut ganz niedergebrochen und verdorben werden.
Sterilisierung mit gesättigtem Wasserdampf ist im Prinzip ziemlich einfach. Dagegen ist es früher schwierig gewesen, das Gut nach dem Sterilisieren trocken zu bekommen. Man dürfte mit leichter Übertreibung sagen können, dass es ebenso wichtig ist, das Gut nach der Sterilisierung trocken zu bekommen als es durch die Behandlung steril zu bekommen, da feuchtes Gut sehr leicht Bakterien absorbiert.
Wenn Matratzen, Kissen usw. behandelt werden sollen, wird die Schwierigkeit, das Sterilisierungsgut trocken zu behalten, selbstverständlich noch grösser als bei Sterilisieren von gewöhnlichen Operationsund Verbandsartikeln. Wenn nämlich eine Matratze durch und durch nass wird, dauert es lange, ehe sie wieder trocken wird. Oft wird die Matratze dann ganz verdorben, und dies dürfte der Anlass dazu sein, dass Krankenhäuser und derartige Institute Matratzen, Kissen und anderes Bettzeug selten sterilisieren oder
<Desc/Clms Page number 2>
desinfizieren. Dieses Problem ist somit ziemlich schwer zu lösen.
Bei Sterilisieren wird oft ein Dampfdruck von zirka 1 bis M kg/cm verwendet, der einer Temperatur von 119 bis 1430C entspricht. Auch niedriger Druck wird in gewissen älteren Autoklaven verwen- det. Da das Gut, das desinfiziert werden soll, gewöhnlich nicht diese hohe Temperatur vertragen kann, wird nunmehr ein Druck von 1 kg/cm2 (119 C) nicht überschritten. Auch dieser Druck (Temperatur) ist jedoch üblich für ein solches Gut wie Matratzen, Daunkissen od. dgl. Die ideale Dampftemperatur soll 105-106 C (entsprechend zirka 0,3 kg/cm2 Dampfdruck) nicht überschreiten. Bei niedriger Temperatur wird die Behandlungszeit allzu lang.
Die Erfindung hat den Zweck, die obigen Nachteile zu beheben. Dies wird dadurch erzielt, dass die Sterilisierung oder die Desinfektion dadurch erreicht wird, dass nasser, gesättigter Wasserdampf von höherem Drucke als vorbestimmter Sterilisierungsdampfdruck durch zweckmässig rohrförmige Kanäle in einen Dampfraum und durch ein Verteilerrohr für dessen Erwärmung geleitet wird, dass der Dampfdruck bis auf den Sterilisierungsdampfdruck reduziert und der Dampf des niedrigeren Druckes dadurch, dass er durch den Dampfraum in Berührung mit dessen auf höhere Temperatur erwärmten Wänden geleitet wird, getrocknet wird, gleichzeitig wie ein im Dampfraum angebrachtes Regulierventil von dem durch den Dampfraum strömenden Dampf erwärmt wird, sowie schliesslich, dass der somit getrocknete Dampf durch das Regulierventil und das Verteilerrohr in die Sterilisierungskammer geleitet wird.
Versuche haben erwiesen, dass trockener, gesättigter Dampf ein sehr höheres Durchdringungsvermögen hat als Wasserdampf, der Feuchtigkeit trägt. Durch Behandlung des Sterilisierungsgutes mit trockenem, gesättigtem Dampf wird die Behandlungszeit wesentlich verkürzt. Wenn der Dampf mit dem Gut in Berührung kommt, gibt er durch Kondensation seine gebundene Wärme ab. Der Dampf kondensiert, und diese Kondensation setzt sich fortwährend fort, bis das Gut ganz durchtränkt ist und dessen Temperatur die gleiche wie die des umgebenden Dampfes wird. Das Gewicht der Feuchtigkeit im Gut ist dasselbe wie das Gewicht des Dampfes, der im Gut kondensiert, wenn es trockener, gesättigter Dampf ist. Wenn der Dampf dagegen eine grössere oder kleinere Menge Feuchtigkeit mit sich führen sollte, wird die Feuchtigkeit im Gut höher als das Gewicht des kondensierten Dampfes.
Diese Feuchtigkeit, verzögert die Sterilisierung und macht es schwierig, das Gut wieder trocken zu bekommen. Besonders gilt dies Matratzen und anderem Bettzeug.
Nach der Sterilisierung oder Desinfizierung wird das Gut unter Vakuum gesetzt, damit die Feucht ! gkeit abgekocht und das Gut getrocknet wird. Die Wärmemenge, die im Gut vorhanden ist, ist gerade dieselbe, die der Dampf an gebundener Wärme abgegeben hat, welche durch die Kondensation des trockenen, gesättigten Dampfes zugeführt wurde. Wenn der in die Sterilisierungskammer eingeführte gesättigte Dampf trocken ist, wird die Feuchtigkeit im Sterilisierungsgut schnell abgekocht. Wenn dagegen nasser Dampf in das Gut eingeführt worden ist, wird das Gut nicht trocken, weil in diesem nicht genügend Wärme für das Abkochen vorhanden ist. Hierin hat gerade die grosse Schwierigkeit bei Desinfizieren von Bettzeug mit vorbekannten Verfahren gelegen.
Die Erfindung betrifft auch einen Autoklaven zur Ausführung des obigen Verfahrens.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen :
Fig. 1 einen lotrechten Längsschnitt durch einen Autoklaven gemäss der Erfindung,
Fig. 2 einen lotrechten Querschnitt durch denselben,
Fig. 3 einen waagrechten Längsschnitt durch den Autoklaven nach der Linie in-in in Fig. 1,
Fig. 4 in grösserem Massstab einen Längsschnitt durch ein in der Sterilisierungskammer des Autoklaven angebrachtes Verteilungsrohr für Dampf und
Fig. 5 einen lotrechten Querschnitt durch einen Autoklaven gemäss einem andern Ausführungsbeispiel.
Der in Fig. 1 - 3 dargestellte Autoklav wird von einem Ständer 1 getragen. Die Sterilisierungskammer 2 des Autoklaven ist an beiden Enden mit einer Öffnung 3,4 versehen, die durch Türen oder Deckel 5,6 luftdicht verschliessbar sind. Das Sterilisierungsgut, z. B. Matratzen od. dgl., kann auf besonderen Förderwagen durch die Öffnung 3 in die Kammer 2 und nach beendigter Behandlung durch die Öffnung 4 gefahren werden.
Um die Sterilisierungskammer 2, deren Boden 7, Wände 8 und Decke. 9 auswendig mit Verstärkungsbalken 10 versehen ist, ist ein Aussenmantel 11 derart angebracht, dass ein Dampfraum um die Kammer 2 gebildet ist. Dieser Dampfraum ist durch eine waagrechte Wand 12 in einen unterhalb des Bodens 7 und ausserhalb der Seitenwände 8 sich erstreckenden, unteren Dampfraum 13 und einen oberhalb der Decke 9 sich erstreckenden Dampfraum 14 geteilt. Diese beiden
<Desc/Clms Page number 3>
Dampfräume 13,14 kommunizieren gegenseitig durch eine Anzahl Löcher 12a in der Trennwand
12. Im oberen Dampfraum 14 ist in zwei Gruppen angebracht eine Anzahl paralleler Rohre 15, durch welche axial Dampfrohre 16 gehen.
Die Rohre 15 sind mittels Verbindungsrohre 17,18 in Reihen gekuppelt und an einem für beide Rohrgruppen gemeinsamen Hauptventil 19 angeschlossen. t Dieses ist durch einen Anschlussstutzen 20 an einem mit Damptverteilerlöchern 21 versehenen, in der Längsrichtung der Sterilisierungskammer 2 gelegenen Verteilerrohr 22 angeschlossen. Um die
Dampfrohre 16 ist eine in Spiral verlaufende Führungswand 23 angebracht, die im Raum zwischen dem betreffenden Dampfrohr 16 und der um dieses gelegenen Rohrwandung (s. Längsschnitte am einen Ende der beiden aussen gelegenen Rohre 15 in Fig. 3) gelegen ist.
Die Enden der Dampfrohre 16 an der einen Seite des Autoklaven sind an einem Verteilerrohr 24 für zu diesem strömenden Dampf eines gewissen höheren Druckes angeschlossen, und die Dampfrohre 16 sind mit den an der entgegen- gesetzten Seite des Autoklaven gelegenen Enden an einem Sammelrohr 25 angeschlossen, von welchem nach unten ein mit KOl1densabldter 26 versehenes Ablassrohr 27 für gebildetes Kondensat nach unten ausgeht.
Das Sammelrohr 25 ist durch eine Leitung mit dem einen Ende eines axial in das i Verteilerrohr 22 hineinragenden Rohres 29 verbunden, das mit einem konzentrischen Zwischen- raum 30 von einem Retourrohr 31 umschlossen ist, das durch eine Leitung 32 über einReduzier- ventil 33 und eine Leitung 34 an einem im unteren Dampfraum 13 angebrachten, längsgehen- den Verteilerrohr 35 mit Ausströrrungslöchern 36 für Dampf angeschlossen.
Sämtliche Rohre mit Ausnahme der beiden äussersten in jeder Rohrgruppe sind an den Enden geschlossen. Diese beiden äusseren Rohre 15 sind an dem den Verbindungsrohren 17 entgegengesetzt gelegenen Ende (Fig. 3) offen. Der untere Dampfraum 13 ist mit einem Ablaufrohr 37 mit einem
Kondensableiter 38 am unteren Ende versehen. Auch die Sterilisierungskammer 2 ist am Boden 7 mit einem Ablaufrohr 39 mit einem Kondensableiter 40 am unteren Ende versehen. Ausserdem ist das Rohr 39 mit einem Anschlussstutzen 41 versehen, an welchem eine Vakuumpumpe (nicht ge- zeigt) angeschlossen werden soll.
Ehe der Sterilisierungsvorgang beschlieben wird, soll hier erklärt werden, wie der in das Verteiler- rohr 24 einströmende nasse, gesättigte Dampf getrocknet wird, ehe er in die Sterilisierungskammer 2 einströmen darf. Wenn der Dampf durch die Rohre 16 zu dem Sammelrohr 25 strömt, werden die spiralförmige Wand 23 und auch die Rohre 15 aufgewärmt. Der Dampf strömt danach durch die
Rohre 29 und 31, wobei das Verteilerrohr 22 gewärmt wird. Nachdem der Dampfdruck im Ventil
33 reduziert ist, strömt der Dampf durch die Öffnungen 36 im Verteilerrohr 35 in den Dampfraum
13 hinaus um dann durch die Öffnungen 12a in der Zwischenwand 12 in den oberen Dampf- raum 14 zu strömen. Gebildetes Kondenswasser geht durch die Kondensableiter 26 und 38 ab.
Wenn das Hauptventil 19 geöffnet wird, strömt der Dampf im oberen Dampfraum 14 durch das eine Ende der beiden äusseren Rohre 15 der Rohrgruppen hinein, s. die Pfeile 42 in Fig. 3, und passiert durch die Rohre 15, wenn der Dampfstrom von der Wand 23 gezwungen wird, eine Spiralbewegung um die Längsachse der Rohre 16 auszuführen, wodurch die Weglänge sehr gross und die Berührung mit den wärmeüberführenden Teilen sehr innig wird. Gewöhnlich wird derselbe Druck in der Sterilisierungs- kammer 2 wie im unteren und oberen Dampfraum 13,14 verwendet, aber durch Regulierung des
Hauptventiles 19 mit einem Thermostat (nicht gezeigt) kann der Autoklav derart getrieben werden, dass niedrigerer Druck (Temperatur) in der Sterilisierungskammer als in den beiden Dampfräumen 18,
14 erhalten wird.
Mit dem Reduzierventil 33 wird der Druck in den Dampfräumen bestimmt, wogegen der Druck (Temperatur) in der Sterilisierungskammer 2 mit dem Hauptventil 19 bestimmt wird. Entweder wird letztgenannter Druck (Temperatur) derselbe als oder niedriger als in den Dampf- räumen 13,14. Der Druck des einströmenden Dampfes im Sammelrohr 24 wird bei einem solchen
Wert gehalten, dass der "getrocknete" Dampf, der in die Sterilisierungskammer 2 einströmt, nicht überhitzt wird.
Bei Sterilisierung mit trockenem, gesättigtem Dampf kann niedrigerer Druck, als mit "nassem" Dampf möglich ist, verwendet werden, ohne dass die Sterilisierungszeit verlängert wird. Beim Desinfizieren kann zweckmässig ein Druck von zirka 0, 3 kg/cm2 entsprechend einer Temperatur von zirka 1060C verwendet werden. Dies bedeutet selbstverständlich einen Vorteil, da man in der Chirurgie heute oft Artikel verwendet, die eine Temperatur über 110 - 1150C nicht vertragen.
Wenn der Druck in der Sterilisierungskammer 2 den vorbestimmten Wert erreicht hat, wird dieser so lange beibehalten, als erforderlich ist, um volle Sterilisierung oder Desinfizierung des Gutes zu bewirken. Indessen ist es ja so, dass die Luft, welche die Sterilisierung wesentlich hindert, zuerst hinausgetrieben werden muss. Da das spez. Gewicht des Dampfes kleiner ist als das der Luft, wird ge-
<Desc/Clms Page number 4>
wöhnlich Dampf verwendet, um die Luft aus der Sterilisierungskammer auszutreiben. Das Programm für die Sterilisierung wird daher zweckmässig wie folgt : a) Der Dampf wird in die Kammer 2 eingelassen. Die Luft strömt dabei durch den Kondensab- leiter 40 hinaus. Wenn die Luft fort ist und die Temperatur in der Sterilisierungskammer steigt, schliesst der Kondensableiter 40.
Die Druck- und Temperatursteigerung setzt fort bis zu einem vorbestimmten Wert. Damit ist die erste Entlüftung abgeschlossen. b) Nun wird der Dampfzulauf mit dem Ventil 19 gesperrt, und die Vakuumpumpe wird ange- lassen. Der Druck in der Sterilisierungskammer 2 wird bis auf annähernd den absoluten Druck gesenkt. Bei Sterilisierung von Textilien ist diese Operation notwendig, um sicherzustellen, dass alle Luft aus dem Textilmaterial hinausgetrieben ist. c). Die Vakuumpumpe wird angehalten, und das Ventil 19 wird wieder geöffnet. Druck und
Temperatur dürfen bis auf einen für das betreffende Sterilisierungsgut vorbestimmten Wert an- steigen, wobei das Gut sterilisiert wird. d) Wenn die Sterilisierung fertig ist, wird das Ventil 19 geschlossen, und die Vakuumpumpe wird wieder angelassen. Dabei wird die Feuchtigkeit abgekocht und das Material trocknet.
Wenn die Entfeuchtung fertig ist, wird Luft in die Sterilisierungskammer eingelassen, wonach die
Türen 5,6 geöffnet werden können und das Sterilisierungsgut aus dem Autoklav hinausge- gefahren oder hinausgenommen werden kann.
Dieses Programm wird zweckmässig bei Sterilisierung oder Desinfizierung von Bettzeug od. dgl. ver- wendet. Bei Sterilisierung von-Instrumenten können Punkte b) und c) gemäss obigem in Fortfall kommen.
Wie oben beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt, wird der Dampf mit Dampf von höherem
Druck und Temperatur als derjenige Dampf, der in die Sterilisienmgskammer 2 eingeführt wird, ge- trocknet. Dieses Trocknen kann aber auch mit elektrischen Elementen, in oder um. die Rohre 15 an- gebracht, ausgeführt werden. Auch das Verteilerrohr 22 kann mit elektrischen Widerstandselementen mit erforderlicher Kapazität erwärmt werden. Das Regulieren des elektrischen Stromes an die Elemente kann selbsttätig in Abhängigkeit der Dampfzufuhr an die Sterilisierungskammer 2 vorgenommen wer- den.
Bei kleineren Autoklaven, beispielsweise solchen, die bei kleineren Krankenhäusern und bei ge- wissen Abteilungen in grösseren Krankenhäusern verwendet werden, ist es vorteilhaft, solche Autoklaven zu verwenden, die selbst den erforderlichen Dampf erzeugen. In Fig. 5 ist ein derartiger Autoklav schematischdargestellt. DeruntereDampfraum 13'istbiszueinergewissenHöhemitWassergeftilltund unten mit an einer elektrischen Stromquelle anschliessbaren elektrischen Widerstandselementen 43 so- wie mit einem Stutzen 44 für den Anschluss des Dampfraumes 13'an der Wasserleitung versehen.
Auch ist der Autoklav mit einem Wasserstandrohr 45 versehen. Der Autoklav ist somit mit einem
Dampferzeuger ausgebildet, und der erzeugte Dampf geht durch die Öffnungen 12a'in den oberen
Dampfraum 14'ab, wo er dadurch, dass der durch die mit elektrischen Elementen erwärmten Rohre
15'passiert, getrocknet wird, ehe er durch das Hauptventil 19'und durch das Verteilerrohr 22'in die Sterilisierungskammer 2'einströmen darf. Das Verteilerrohr 22'ist auch mit elektrischen
Widerstandselementen (nicht gezeigt) versehen.
Irgendwelche Kondensierung entsteht nicht bei der Verwendung eines derartigen Autoklaven mit Aus- nahme von dem Kondensat, das direkt in der Sterilisierungskammer 2'gebildet wird. Dieses Konden- sat, das durch den Kondensableiter 40'abgeht, macht prozentuell einen sehr geringen Teil des ge- samten Kondensverlustes aus, der entsteht, wenn Dampf von einer Dampferzeugungsstelle gemäss vorbe- kannten Ausführungsn zugeführt wird.
Die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen sind nur als Beispiele zu betrachten, und die verschiedenen Teile des Autoklaven können im Rahmen der Erfindung baulich verändert werden. Es kann beispielsweise sich als zweckmässig erweisen, den Autoklaven als Hohlzylinder auszuführen, in welchem
Falle die Zylinderwände dem in der Sterilisierungskammer entstehenden Unter- bzw. Überdruck besser entgegenstehen können.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.