AT390883B

AT390883B - Verfahren zum dampfsterilisieren oder desinfizieren von poroesen guetern

Info

Publication number: AT390883B
Application number: AT36986A
Authority: AT
Original assignee: Muenchner Medizin Mechanik
Priority date: 1985-02-15
Filing date: 1986-02-13
Publication date: 1990-07-10
Also published as: CH671158A5; DE3505340C2; ATA36986A; DE3505340A1

Description

Nr. 390 883

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Bei einem solchen, z. B. aus dem Buch "Hygiene und Infektionen im Krankenhaus", Gustav Fischer-Verlag, Stuttgart, New York, 1983, Seiten 205 bis 207 bekannten Verfahren wurde festgestellt, daß bei einer nur kleinen Beladung der Behandlungskammer mit einem porösen Gut, wie z. B. von Wäsche, die in dieser Wäsche enthaltene Luft nur schwer, d. h. nicht während eines relativ kleinen Zeitraumes, abgezogen werden kann. Dieses liegt daran, daß beim Eintritt des Dampfes in die Behandlungskammer sich dieser durch Turbulenz mit der noch in ihr vorhandenen Resüuft mischt Dieses Dampf-Luftgemisch tritt dem Druckgefälle folgend in die Wäsche ein. Hier kondensiert der Dampfanteil, die Luft lagert sich ab, durch die Kondensation des Dampfes entsteht in der Wäsche gegenüber dem Behandlungskammerraum ein geringerer Druck und weiterer lufthaltiger Dampf strömt nach, wobei wieder die in ihm enthaltene Luft in der Wäsche abgelagert wird, bis dort derselbe Druck herrscht, wie in dem freien, d. h. nicht beladenen Behandlungskammerraum. Dadurch bilden sich Luftinseln, deren Auflösung nach dem Prinzip des Gravitationsverfahrens durch den Ersatz der Luft durch Dampf in vertikaler Richtung erfolgt.

Wird daher das bekannte Verfahren mit unterschiedlich großen Beladungen in der Behandlungskammer ausgeführt, so muß sichergestellt werden, daß auch bei einer nur kleinen Beladung der Behandlungskammer noch eine ausreichende Entfernung der Luft aus der Behandlungskammer gewährleistet ist, um eine sichere Sterilisation zu erreichen. In der Behandlungskammer bzw. dem zu sterilisierenden Gut verbleibende Restluft wirkt nämlich als sterilisierfeindlich. Bei derartigen Verfahren muß daher die Steuerung der Entlüftungsphase so eingestellt oder vorprogrammiert werden, daß die ausreichende Entlüftung auch bei nur kleinen Beladungen der Behandlungskammer erreicht wird. Dieses bedeutet aber lange Entlüftungszeiten und damit auch lange Chargenzeiten. Andererseits ist bei einer vollständigen oder zumindest größeren Beladung der Behandlungskammer diese sehr viel schneller von der Luft zu befreien, so daß in diesem Falle eine sehr viel kleinere zeitliche Länge für die Entlüftungsphase zu einer sicheren Sterilisation ausreicht. Bei einer festen, vorgegebenen Steuerung bzw. Programmierung der Entlüftungsphase treten dann also unnötig lange Chargenzeiten auf, weil als Basis die kleine Beladung zugrundegelegt werden muß.

Dieser Nachteil gilt sowohl für das übliche Vorvakuumverfahren, bei dem die Behandlungskammer bis zu einem bestimmten Unterdruckwert evakuiert wird, bevor sie mit Dampf beschickt wird, wie auch das bekannte Verfahren mit fraktioniertem Vakuum, bei dem der Vorgang der Beschickung der Behandlungskammer mit Vakuum und anschließend mit Dampf jeweils bis zum Erreichen eines bestimmten Unterdruckes bzw. eines bestimmten Druckes mehrfach wiederholt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß in Abhängigkeit von der jeweiligen Größe der Beladung der Behandlungskammer die Entlüftungsphase automatisch so gesteuert wird, daß auch bei einer nur kleinen Beladung eine sichere Sterilisation des Gutes gewährleistet ist, andererseits aber bei voller oder großer Beladung eine optimal kurze Chargenzeit erreicht wird.

Bei einem Verfahren der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß mindestens während der ersten Beschickung der Behandlungskammer mit Dampf in der Entlüftungsphase die Geschwindigkeit - bezogen auf die Zeit - des Druckanstieges gemessen wird. Dieser Druckanstieg ist bei einer geringen Beladung der Behandlungskammer sehr schnell, bei einer großen oder vollen Beladung dagegen entsprechend langsamer. In Abhängigkeit dieses Druckanstieges bzw. seiner Geschwindigkeit wird die zeitliche Länge der Entlüftungsphase selbsttätig geändert bzw. gesteuert, was z. B. durch die Bestimmung der Anzahl der Fraktionierungsschritte erfolgen kann, wenn während der Entlüftungsphase mit fraktioniertem Vakuum gearbeitet wird. Andererseits kann aber auch die Höhe des Vakuums bzw. Druckpegels geändert werden, was aber ebenfalls zu einer Änderung der zeitlichen Länge der Entlüftungsphase führt.

Dadurch wird erreicht, daß bei einer nur kleinen bzw. "kritischen" Beladung der Behandlungskammer durch Wählen einer relativ großen zeitlichen Länge der Entlüftungsphase eine sichere Sterilisation gewährleistet ist, während andererseits bei einer großen oder vollen Beladung der Behandlungskammer die zeitliche Länge der Entlüftungsphase automatisch so weit wie möglich und vertretbar verringert wird, um eine schnelle und sichere Sterilisation auch in diesem Falle noch zu gewährleisten. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also nicht nur die Schnelligkeit der Sterilisation optimiert, sondern dadurch auch Energie und Wasser eingespart.

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellter Diagramme näher erläutert. Im einzelnen zeigt:

Fig. 1 den Verlauf des Druckes innerhalb der Behandlungskammer in Abhängigkeit von der Zeit bei einer nur geringen Beladung der Behandlungskammer,

Fig. 2 den Verlauf des Druckes in der Behandlungskammer in Abhängigkeit von der Zeit bei einer vollen bzw. großen Beladung der Behandlungskammer,

Fig. 3,4 und 5 schematisch den Druckverlauf in Abhängigkeit von der Zeit bei Ausführungsbeispielen, bei denen während der Entlüftungsphase unterschiedliche Anzahlen von Fraktionierungsschritten angewendet werden.

Aus Fig. 1 ist zu erkennen, daß bei einer relativ geringen Beladung der Behandlungskammer nach jeder Beaufschlagung der Behandlungskammer mit einem Vakuum und der nachfolgenden Beschickung der -2-

Nr. 390 883

Behandlungskammer mit Dampf ein relativ schneller Druckanstieg aufgrund des Dampfeinströmens in die Behandlungskammer stattfindet. Die Fraktionierungsschritte sind dabei jeweils so bemessen, daß bei einer Beaufschlagung der Behandlungskammer mit Vakuum diese bis zum Erreichen eines bestimmten Unterdruckes in der Behandlungskammer evakuiert wird. Anschließend findet beim Beschicken der Behandlungskammer mit Dampf wiederum ein Druckanstieg bis zu einem bestimmten Druck statt, wonach die Beschickung mit Dampf beendet wird. Die Zeitdauer der Dampfbeschickung ist in Fig. 1 dabei mit (t) bezeichnet. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel werden bei geringer Beladung der Behandlungskammer während der Entlüftungsphase sechs Fraktionierungsschritte ausgeführt. Danach wird die Behandlungskammer solange mit Dampf beschickt, bis der Sterilisierpunkt erreicht wird.

Der in Fig. 2 schematisch dargestellte Druckverlauf gilt für ein Ausführungsbeispiel mit voller oder großer Beladung der Behandlungskammer, bei der der Druckanstieg beim Beschicken der Behandlungskammer mit Dampf relativ langsam erfolgt, so daß die Zeit der Dampfbeschickung, die wiederum mit (t) bezeichnet ist, relativ groß ist. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel werden dabei zwei Fraktionierungsschritte benutzt. Obwohl aus Sicherheitsgründen vorzugsweise diese Mindestzahl von zwei Fraktionierungsschritten auch bei einer vollen Beladung der Behandlungskammer benutzt wird, würde zu einer sicheren Sterilisierung auch bereits ein einziger Fraktionierungsschritt ausreichen, wenn infolge des Überschreitens eines bestimmten Zeitintervalles durch die Beschickungszeit (t) bis zum Erreichen eines bestimmten Druckes in der Behandlungskammer festgestellt wird, daß eine volle oder große Beladung der Behandlungskammer vorliegt.

Obwohl dieses in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellt ist, kann der bestimmte Druckwert, bei dem die Beschickung der Behandlungskammer mit Dampf während der Entlüftungsphase jeweils beendet wird, auch im Überdruckbereich, d. h. oberhalb der Abszisse in den Fig. 1 und 2 liegen. Auch können nach dem ersten Vakuum die Schrittfolgen Vakuum-Dampf danach gemeinsam im Überdruckbereich sein.

Anhand der Fig. 3 wird ein Ausführungsbeispiel erläutert, bei dem bei einer vollen Beladung der Behandlungskammer nach dem ersten Vakuum nur ein Fraktionierungsschlitt während der Entlüftungsphase ausgeführt wird. In Fig. 3 sind dabei Zahlenwerte für den Druck und die Zeit angegeben, die jedoch nur als mögliche beispielhafte Werte anzusehen sind.

Nach dem Starten der Entlüftungsphase wird die Behandlungskammer auf einen Unterdrück von -0,95 bar evakuiert und auf diesem Unterdrück während einer Haltezeit von drei Minuten gehalten. Danach wird die Behandlungskammer mit Dampf beschickt, wobei ein vorbestimmter Überdruckwert von +0,1 bar erst nach Verstreichen von mehr als 50 Sekunden erreicht wird. Anschließend wird die Behandlungskammer wieder auf den Unterdrück von -0,95 bar evakuiert und auf diesem Druck während einer Zeit von etwa einer Minute gehalten. Danach wird die Behandlungskammer mit Dampf beschickt, bis der gewünschte Sterilisierpunkt erreicht ist. Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel liegt eine Teilbeladung der Behandlungskammer vor, bei der der vorbestimmte Überdruck von +0,1 bar bereits nach einem Zeitintervall von gerade 50 Sekunden erreicht wird. Daher werden hier z. B. drei Fraktionierungsschritte ausgeführt, um eine sichere Sterilisation zu erreichen.

Bei einem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel mit einer noch kleineren Teilbeladung der Behandlungskammer wird der Überdruckwert von +0,1 bar bereits nach einem Zeitintervall von weniger als 50 Sekunden erreicht. Daher wird eine noch größere Anzahl von Fraktionierungsschritten, z. B. vier, während der Entlüftungsphase gefahren, um eine sichere Sterilisation auch einer sehr kleinen oder "kritischen" Beladung zu gewährleisten.

Nach einem anschließenden erneuten Evakuieren der Behandlungskammer nach jeweils dem letzten Fraktionierungsschritt wird diese dann solange mit Dampf beschickt, bis der jeweils gewünschte Sterilisierpunkt bei +1,2 bar Überdruck für eine Sterilisiertemperatur von mindestens 120 °C oder aber bei +2,5 bar Überdruck für eine Sterilisiertemperatur von mindestens 134 °C erreicht wird.

Wird das in Fig. 3 angegebene Zeitintervall von 50 Sekunden als voreingestelltes Zeitintervall bzw. Zeitmarke benutzt, so wird jeweils beim Ablauf dieses Zeitintervalls bzw. beim Auftreten der Zeitmarke festgestellt, ob der Druck innerhalb der Behandlungskammer einen bestimmten Grenzwert erreicht hat oder nicht. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist dieser Grenzwert z. B. ein Überdruck von +0,1 bar.

Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, wird bei dem ersten Fraktionierungsschritt bei Ablauf des Zeitintervalls von 50 Sekunden dieser Grenzwert nicht erreicht, woraus zu erkennen ist, daß eine große oder gar volle Beladung der Behandlungskammer vorliegt. In diesem Fall wird kein weiterer Fraktionierungsschritt ausgeführt, sondern die Behandlungskammer solange mit Druck beschickt, bis der jeweils gewünschte Sterilisierpunkt erreicht ist. Wie bereits vorstehend angegeben ist, kann aber noch ein weiterer Fraktionierungsschritt auch in diesem Fall aus Sicherheitsgründen ausgeführt werden, so daß die kleinstmögliche Anzahl von Fraktionierungsschritten bei der Entlüftungsphase vorzugsweise zwei beträgt.

Wird dagegen, wie es in Fig. 4 und 5 bei den Fraktionierungsschritten gezeigt ist, bei Ablauf des bestimmten Zeitintervalls (Fig. 4) bzw. bereits vor Ablauf des bestimmten Zeitintervalls (Fig. 5) der Grenzwert von +0,1 bar Überdruck erreicht, so ergibt sich daraus, daß nur eine mittlere bis kleine Beladung (Teilbeladung) der Behandlungskammer vorliegt, die mehrere nachfolgende Fraktionierungsschritte erfordert

Je nach Kammervolumen sind die Entscheidungsmerkmale vorab zu bestimmen, zu diesen gehören beispielsweise die Zeitkonstante, die Mindestanzahl von Fraktionierungsschritten und/oder die maximale Anzahl von Fraktionierungsschritten. -3-

Claims

Nr. 390 883 Wie es auch in Fig. 3 angedeutet ist, kann die Geschwindigkeit des Druckanstieges in der Behandlungskammer entweder mit einem fest vorgegebenen Zeitintervall bzw. einer vorgegebenen Zeitmarke und einer Bestimmung des jeweiligen Drucks beim Auftreten der Zeitmarke festgestellt werden, oder aber es wird die jeweils verstrichene Dampfbeschickungszeit bis zum Erreichen des bestimmten Druck-Grenzwertes gemessen, aus 5 der dann ebenfalls die Geschwindigkeit des Druckanstieges bestimmt werden kann. In diesem Zusammenhang ist in Verbindung mit Fig. 3,4 und 5 darauf hinzuweisen, daß der dort schematisch und als Beispiel gezeigte Überdruckwert von +0,1 bar nicht auch der bestimmte Grenzwert zur Bestimmung der Geschwindigkeit des Druckanstieges sein muß. Vielmehr ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Überdruckwert von +0,1 bar derjenige Druckwert, bis zu dem während der Entlüftungsphase die 10 Behandlungskammer mit Druck beschickt wird, wonach dann jeweils wieder eine Evakuierung der Behandlungskammer erfolgt 15 PATENTANSPRÜCHE 20 1. Verfahren zum Dampfsterilisieren oder Desinfizieren von porösen Gütern innerhalb einer Behandlungskammer, in die unterschiedlich große Beladungen eingebracht werden, wobei die Behandlungskammer bei der 25 Entlüftungsphase mindestens einmal mit einem Vakuum und nachfolgend mit Dampf beschickt wird, sowie bei der Behandlungsphase bis zum Erreichen des Sterilisier- bzw. Desinfizierpunktes mit Dampf beschickt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Entlüftungsphase mindestens bei der ersten Dampfbeschickung die Geschwindigkeit des Druckanstiegs in der Behandlungskammer gemessen wird, und daß bei einer gemessenen hohen Geschwindigkeit die zeitliche Länge der Entlüftungsphase groß und bei einer gemessenen niedrigen 30 Geschwindigkeit klein gewählt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Wählen der zeitlichen Länge der Entlüftungsphase eine bestimmte Anzahl von Fraktionierungsschritten bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl in Stufen von 2, 4, 6 ... 2n bestimmt wird, wobei n eine ganzzahlige Zahl ist
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Messen der Geschwindigkeit des Druckanstiegs ein bestimmtes Zeitintervall vorgegeben und an seinem Ende die Größe des 40 Drucks in der Behandlungskammer gemessen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß festgestellt wird, ob der gemessene Druck einen bestimmten Grenzwert überschritten hat oder nicht, und daß der Grenzwert so gewählt wird, daß bei seinem Überschreiten infolge des Vorliegens einer nur kleinen Beladung der Behandlungskammer die zeitliche Länge der 45 Entlüftungsphase vergrößert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Fraktionierungsschritt festgestellt wird, ob der Grenzwert überschritten wird oder nicht. 50 Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -4-