AT524695B1 - Vorrichtung zum Desinfizieren oder Sterilisieren von medizinischem Abfall - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Desinfizieren oder Sterilisieren von Abfall (2), insbesondere medizinischem Abfall, umfassend einen Hohlraumresonator (5), zumindest einen mit diesem in Verbindung stehenden Mikrowellengenerator (9), wobei der Abfall (2) in den Hohlraumresonator (5) einbringbar und in diesem gasdicht verschließbar ist, wobei die Vorrichtung (1) ferner eine mit dem Hohlraumresonator (5) verbundene Zuleitung (8) umfasst, über welche Wasser oder Wasserdampf (4) in den Hohlraumresonator (5) einbringbar ist, wobei die Vorrichtung (1) eine Auswerteeinheit (13) und einen ersten Sensor (15) zur Messung der durch den Mikrowellengenerator (9) eingestrahlten Leistung (P) und/oder einen zweiten Sensor (16) zur Messung der Feldstärke (E) im Hohlraumresonator (5) umfasst, wobei die Auswerteeinheit (13) dazu ausgebildet ist, aus der durch den ersten Sensor (15) gemessenen eingestrahlten Leistung (P) und/oder aus der durch den zweiten Sensor (16) gemessenen Feldstärke (E) die Temperatur des Abfalls (2) zu bestimmen.

Description

Beschreibung

VORRICHTUNG ZUM DESINFIZIEREN ODER STERILISIEREN VON MEDIZINISCHEM ABFALL

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Desinfizieren oder Sterilisieren von Abfall, insbesondere medizinischem Abfall, umfassend einen Hohlraumresonator, zumindest einen mit diesem in Verbindung stehenden Mikrowellengenerator, wobei der Abfall in den Hohlraumresonator einbringbar und in diesem gasdicht verschließbar ist, wobei die Vorrichtung ferner eine mit dem Hohlraumresonator verbundene Zuleitung umfasst, über welche Wasser oder Wasserdampf in den Hohlraumresonator einbringbar ist.

[0002] Um Krankenhausabfälle nicht mit sehr teurem Sondermüll entsorgen zu müssen, ist es üblich, diesen zu desinfizieren bzw. sterilisieren und dann mit normalem Restmüll zu entsorgen. Die dafür am Markt verfügbaren Sterilisationsgeräte funktionieren entweder mit Dampf, mit Mikrowellen oder mit einer Kombination aus Dampf oder Mikrowellen. Dabei ist bei allen verfügbaren Geräten ein zeitlich fixer Programmablauf hinterlegt, sodass verschiedene Programme für unterschiedlichen Abfall hinterlegt werden.

[0003] Das jeweils verwendete Programm wird vom Benutzer ausgewählt. Ist der zu behandelnde Müll schwer zu erhitzen, besteht die Gefahr, dass dieser in der dafür vorgesehenen Zeitspanne nicht vollständig bzw. lange genug erhitzt wird und somit nicht vollständig desinfiziert wird. Das Einbringen von Teststreifen, Temperatursonden oder ähnlichem in den Abfall ist wegen des hohen Infektionsrisikos dabei keine veritable Option. Im Gegenzug kann ein Programm mit lange gehaltenen Temperaturen den Durchsatz des Gerätes einschränken und so unnötige Kosten verursachen.

[0004] Eine Vorrichtung zum Sterilisieren bzw. Desinfizieren, die eine Kombination aus Mikrowellen und Dampf einsetzt, ist aus der EP 0 476 004 B1 bekannt. Gemäß dieser Schrift wird über die Messung des Drucks oder auch der Temperatur des Wasserdampfes eine Aussage über die Temperatur der eingebrachten Materie gemacht. Es treten jedoch die eingangs ewähnten Nachteile auf, da weiterhin eine fest vorgeschriebene Zeitspanne vorgegeben wird, da nicht unmittelbar auf die Temperatur des Abfalls geschlossen werden kann.

[0005] Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Temperaturmessung einer Vorrichtung zum Desinfizieren oder Sterilisieren von medizinischem Abfall zu schaffen.

[0006] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Desinfizieren oder Sterilisieren von Abfall gelöst, insbesondere medizinischem Abfall, umfassend einen Hohlraumresonator, zumindest einen mit diesem in Verbindung stehenden Mikrowellengenerator, wobei der Abfall in den Hohlraumresonator einbringbar und in diesem gasdicht verschließbar ist, wobei die Vorrichtung ferner eine mit dem Hohlraumresonator verbundene Zuleitung umfasst, über welche Wasser oder Wasserdampf in den Hohlraumresonator einbringbar ist, wobei die Vorrichtung eine Auswerteeinheit und einen ersten Sensor zur Messung der durch den Mikrowellengenerator eingestrahlten Leistung und/oder einen zweiten Sensor zur Messung der Feldstärke im Hohlraumresonator umfasst, wobei die Auswerteeinheit dazu ausgebildet ist, aus der durch den ersten Sensor gemessenen eingestrahlten Leistung und/oder aus der durch den zweiten Sensor gemessenen Feldstärke die Temperatur des Abfalls zu bestimmen.

[0007] Die Erfindung schafft somit eine mittelbare Möglichkeit, um die Temperatur des Abfalls zu bestimmen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass sich auf den Oberflächen der zu Anfang des Desinfektionszyklusses kalten Müllpartikel Kondensat ausbildet, d.h. Wassertröpfchen, wenn der Abfall im Desinfektionsbehälter dem Dampf ausgesetzt wird. Die in den Behälter eingestrahlte Mikrowellenenergie wird von diesen Wassertröpfchen absorbiert, wobei sich die Wassertröpfchen erhitzen. Im Vergleich zu flüssigem Wasser absorbiert Wasserdampf jedoch nur sehr wenig Mikrowellenenergie.

[0008] Wenn der Abfall bzw. die Oberfläche des Abfalls die Sattdampftemperatur des Behälters

erreicht, verdampft das Wasser bzw. die Wassertröpfchen. Es kann somit nur mehr wenig Mikrowellenenergie vom Wasser aufgenommen werden. In der Folge nimmt die von den Mikrowellengeneratoren eingestrahlte Leistung ab und die Feldstärke im Behälter nimmt zu. Dieser Effekt kann erfindungsgemäß durch den ersten und/oder den zweiten Sensor gemessen werden und lässt einen direkten Rückschluss auf die Temperatur des im Behälter befindlichen Abfalls zu.

[0009] Erfindungsgemäß wird daher ein berührungsloses System geschaffen, welches Aufschluss über die Temperatur des zu desinfizierenden Mülls gibt, wodurch die vollständige Desinfektion sichergestellt und gleichzeitig für einen erhöhten Durchsatz gesorgt wird. Zudem kann auch der Energieverbrauch gesenkt werden, da die Vorrichtung nicht unnötig lange eingeschalten bleibt.

[0010] Um den Abfall und das in den Hohlraumresonator eingebrachte Wasser besonders gleichmäßig und homogen zu erhitzen, umfasst die Vorrichtung bevorzugt zumindest einen weiteren Mikrowellengenerator, besonders bevorzugt drei weitere Mikrowellengeneratoren. Die Mikrowellengeneratoren sind dabei vorzugsweise gleichmäßig um den Hohlraumresonator verteilt.

[0011] Besonders bevorzugt umfasst der Mikrowellengenerator ein Netzteil und ein Magnetron, wobei der erste Sensor eine an das Netzteil angeschlossene Datenübertragungseinheit aufweist, welche dazu ausgebildet ist, Daten über die vom Netzteil abgegebene Leistung an die Auswerteeinheit zu senden. Insbesondere kann die Datenübertragungseinheit ein Datenkabel sein, welches zur Auswerteeinheit geführt ist. Alternativ könnte die Datenübertragungseinheit auch eine kabellose Schnittstelle sein, die beispielsweise zur Kurzreichweitenkommunikation ausgebildet ist. In dieser Ausführungsform kann die vom Netzteil abgegebene Leistung gemessen werden und diese daraufhin der Auswerteeinheit mittels des Datenkabels zur Anzeige gebracht werden. Die Auswerteeinheit kann daraufhin anhand der vom Netzteil abgegebenen Leistung bestimmen, ob weiterhin Wasser in flüssiger Form im Hohlraumresonator vorliegt, da in diesem Fall eine bestimmbare Leistung vom Netzteil aufgebracht wird, um das Wasser vom flüssigen Zustand in den gasförmigen Zustand zu verbringen.

[0012] Wenn die beiden vorgenannten Ausführungsformen kombiniert werden, umfassen die weiteren Mikrowellengeneratoren bevorzugt jeweils ein weiteres Netzteil und ein weiteres Magnetron und der erste Sensor ist weiters dazu ausgebildet ist, Daten über die von den weiteren Netzteilen abgegebene Leistung mittels der genannten Datenübertragungseinheit oder über weitere Datenübertragungseinheiten an die Auswerteeinheit zu senden. Die Auswerteeinheit kann damit einerseits die gesamte von den Netzteilen aufgebrachte Leistung ermitteln und andererseits auch die individuell von den Netzteilen aufgebrachte Leistung bestimmen. Dies ermöglicht eine genauere Ermittlung der Temperatur im Inneren des Hohlraumresonators als in Ausführungsformen, in denen beispielsweise ein einziges Netzteil mehrere Magnetrone speist.

[0013] In jener Ausführungsform, in welcher der zweite Sensor die Feldstärke im Hohlraumresonator misst, ist besonders bevorzugt, wenn der zweite Sensor eine Schottky-Diode umfasst. Dadurch konnte eine besonders einfache und kostengünstige Methode zur Bestimmung der Feldstärke im Hohlraumresonator erzielt werden.

[0014] In den Ausführungsformen mit dem zweiten Sensor zur Bestimmung der Feldstärke wird der zweite Sensor derart angeordnet, dass dieser einen vorbestimmten Mindestabstand zu dem Mikrowellengenerator bzw. den Mikrowellengeneratoren einnimmt, insbesondere zu dessen bzw. deren Magnetron. Insbesondere soll der zweite Sensor einen möglichst großen Abstand zu den Magnetronen der Mikrowellengeneratoren einnehmen, da eine größere Wegstrecke eine verbesserte Messgenauigkeit bzw. einen größeren Unterschied zum Messen zwischen Kalt und Warm ergibt.

[0015] In einer weiteren Ausführungsform ist die Auswerteeinheit dazu ausgebildet, eine vorbestimmte Temperatur des Abfalls zu bestimmen, wenn die vom ersten Sensor gemessene eingestrahlte Leistung einen ersten Schwellwert unterschreitet. Durch das Setzen eines Schwellwer-

tes kann auf eine analytische Bestimmung der genauen Temperatur des Abfalls verzichtet werden. Die Bestimmung der Temperatur des Abfalles beschränkt sich somit auf die Aussage, ob die vorbestimmte Temperatur erreicht wurde oder nicht, wodurch Rechenkapazitäten eingespart werden können. In einer hierzu analogen Ausführungsform kann die Auswerteeinheit dazu ausgebildet sein, eine vorbestimmte Temperatur des Abfalls zu bestimmen, wenn die vom zweiten Sensor gemessene Feldstärke einen zweiten Schwellwert überschreitet.

[0016] In der vorgenannten Ausführungsform ist besonders bevorzugt, wenn der erste bzw. der zweite Schwellwert in Abhängigkeit von einer Beladungsmenge ermittelt wird, wodurch beispielsweise auch eine teilweise Beladung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Abfall berücksichtigt werden kann. Zwar könnte die Vorrichtung hierfür gesonderte Sensoren aufweisen, wie beispielsweise einen Gewichtssensor, jedoch ist besonders bevorzugt, wenn die bereits vorhandenen Sensoren eingesetzt werden, um eine Beladungsmenge bzw. eine unvollständige Beladung der Vorrichtung zu berücksichtigen. Insbesondere können der erste bzw. zweite Schwellwert aus einer vom ersten Sensor bzw. zweiten Sensor durchgeführten Referenzmessung berechnet werden, die beim Start des Desinfektionsvorganges durchgeführt wird. In anderen Worten wird kurz vor, kurz nach oder unmittelbar beim Einschalten der bereits beladenen Vorrichtung die durch den ersten Sensor gemessene eingestrahlte Leistung und/oder die durch den zweiten Sensor gemessenen Feldstärke ermittelt. Diese Referenzmesswerte geben Aufschluss über die Beladungsmenge der Vorrichtung, wodurch die Schwellwerte beispielswiese über einen tabellarischen Vergleich oder eine analytische Berechnung ermittelt werden können. Die Schwellwerte, bei denen die vorbestimmte Temperatur erreicht ist und die Vorrichtung abgeschaltet wird, können somit dynamisch bestimmt werden. Dadurch kann die Zeit für eine vollständige Sterilisation für nicht vollständig beladene Vorrichtungen weiter reduziert werden, was den Durchsatz weiter erhöht bzw. den Energieverbrauch weiter reduziert.

[0017] Um den Desinfizier- bzw. Sterilisiervorgang zu automatisieren, ist die Auswerteeinheit bevorzugt dazu ausgebildet, den Mikrowellengenerator bzw. die Mikrowellengeneratoren bei Erreichen einer vorbestimmten Temperatur abzuschalten. Dadurch kann verhindert werden, dass die Vorrichtung zu lange eingeschalten bleibt und damit zu viel Energie benötigt, beispielsweise wenn der Benutzer vergisst, die Vorrichtung abzuschalten.

[0018] Weiters bevorzugt kann die Auswerteeinheit dazu ausgebildet sein, erst dann auf das Erreichen einer vorbestimmten Temperatur zu schließen, wenn sowohl der erste Sensor als auch der zweite Sensor entsprechende Messwerte liefern. Hierdurch kann eine erhöhte Sicherheitsstufe vorgesehen werden. Wenn beispielsweise einer der Sensoren defekt oder falsch kalibriert ist, kann durch die vorgeschlagene Maßnahme das Desinfizieren bzw. das Sterilisieren weiterhin sichergestellt werden.

[0019] Vorteilhafte und nicht einschränkende Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

[0020] Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Desinfizieren oder Sterilisieren von medizinischem Abfall.

[0021] Figur 2 zeigt eine von den Mikrowellengeneratoren eingestrahlte Leistung in Abhängigkeit von der Zeit.

[0022] Figur3 zeigt eine im Hohlraumresonator vorliegende Feldstärke in Abhängigkeit von der Zeit.

[0023] Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Desinfizieren oder Sterilisieren von Abfall 2, insbesondere medizinischem Abfall. Der Abfall 2 soll durch eine Kombination aus Mikrowellen 3 und erhitztem Wasser bzw. Wasserdampf 4 gleichmäßig desinfiziert bzw. sterilisiert werden. Zu diesem Zweck umfasst die Vorrichtung 1 einen Hohlraumresonator 5, in den der Abfall 2 über eine Öffnung 6 eingebracht werden kann.

[0024] Die Öffnung 6 des Hohlraumresonators 5 kann mittels einer Kopfplatte 7 verschlossen werden, um den Abfall 2 im Hohlraumresonator 5 gasdicht einzuschließen. Insbesondere kann

dadurch im geschlossenen Zustand auch kein im Hohlraumresonator 5 befindliches Wasser bzw. befindlicher Wasserdampf 4 aus diesem entweichen.

[0025] Im Betrieb soll die Vorrichtung 1 dazu ausgebildet sein, den Abfall 2 durch Erhitzung des Wassers bzw. Wasserdampfs 4 mittels der Mikrowellen 3 zu erhitzen. Um Temperaturen in der Vorrichtung 1 zu erzielen, die über 100 °C liegen, kann der Druck in der Vorrichtung 1 über den Atmosphärendruck erhöht werden. Bevorzugt wird ein Druck im Hohlraumresonator 5 eingestellt, bei dem sich eine Sattdampftemperatur von = 121 °C ergibt, womit auch Sporen abgetötet werden können.

[0026] Der Hohlraumresonator 5 kann mit einer Innenbeschichtung versehen sein oder ein Gefäß in diesem aufnehmen, damit der medizinische Abfall 2 nicht unmittelbar in Kontakt mit dem Hohlraumresonator 5 kommt. Diese Ausführungen sind aus dem eingangs zitierten Stand der Technik hinlänglich bekannt, sodass hierin nicht weiter darauf eingegangen wird.

[0027] Um Wasser bzw. Wasserdampf in den Hohlraumresonator 5 einzubringen, ist eine Zuleitung 8 in diesen geführt. Mittels der Zuleitung 8 kann Wasser bzw. der Wasserdampf 4 an oder um den Abfall 2 gesprüht oder einfach in den Hohlraumresonator 5 eingelassen werden. Es versteht sich, dass die Zuleitung 8 Wasser bzw. Wasserdampf 4 auch über mehrere AnschlussÖffnungen in den Hohlraumresonator 5 einlassen kann.

[0028] Um den Abfall 2 und das Wasser bzw. den Wasserdampf 4 zu erhitzen, steht zumindest ein Mikrowellengenerator 9 mit dem Hohlraumresonator 5 in Verbindung. Zur Erzeugung der Mikrowellen 3 umfasst der Mikrowellengenerator 9 beispielsweise ein Netzteil 10 und ein Magnetron 11. Das eingesetzte Magnetron 11 kann gemäß dem Stand der Technik ausgebildet sein und entspricht in der Regel jenen Ausführungen, die in bekannten Vorrichtungen zum Desinfizieren oder Sterilisieren von medizinischem Abfall eingesetzt werden. Auch das Netzteil 10 kann prinzipiell als herkömmliches Netzteil ausgeführt werden, wobei dieses für die unten erläuterten Zwecke bevorzugt eine Schnittstelle 12 umfasst, über welche die vom Mikrowellengenerator 9 eingestrahlte Leistung abgelesen werden kann.

[0029] Um nun den in die Vorrichtung 1 eingebrachten Abfalls 2 zu desinfizieren bzw. sterilisieren, wird Wasser oder Wasserdampf 4 in den gasdicht verschlossenen Hohlraumresonator 5 eingebracht. Selbst wenn Wasserdampf 4 im gasförmigen Zustand über die Zuleitung 8 eingebracht wird, wird dieser zumindest teilweise als Wasser am Abfall 2 kondensieren und daher in flüssigem Zustand innerhalb des Hohlraumresonators 5 vorliegen. Wird nun Leistung an den Mikrowellengenerator 9 angelegt, wird dieser mittels der erzeugte Mikrowellen 3 einerseits den Abfall 2 und andererseits sowohl den im gasförmigen Zustand vorliegenden Wasserdampf als auch das im flüssigen Zustand vorliegende Wasser erhitzen, wobei der Wasserdampf im Vergleich zu flüssigem Wasser nur sehr wenig Mikrowellenenergie absorbiert.

[0030] Die für die vorliegende Erfindung relevanten physikalischen Zustände werden nun anhand der Figuren 2 und 3 näher erläutert. Figur 2 zeigt den Verlauf der vom Mikrowellengenerator 9 eingestrahlten Leistung P auf der y-Achse und die Zeit t auf der x-Achse. Figur 3 zeigt die Feldstärke E bzw. freie Feldstärke im Hohlraumresonator 5 auf der y-Achse und die Zeit t auf der x-Achse. In beiden Diagrammen der Figuren 2 und 3 entspricht die Zeit t=0 dem Zeitpunkt vor dem Einschalten des Mikrowellengenerators 9 und die Zeit t=1 einem Zeitpunkt nach einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Einschalten des Mikrowellengenerators 9.

[0031] Zum Zeitpunkt t=0 liegt im Hohlraumresonator 5 kalter Abfall 2, am Abfall 2 kondensierte Wassertröpfchen und gegebenenfalls Wasserdampf vor. Die vom Mikrowellengenerator 9 eingestrahlte Leistung P wird nun von den Wassertröpfchen aufgenommen, die einerseits verdampfen und andererseits Wärme an den Abfall abgeben. Die vom Mikrowellengenerator 9 eingestrahlte Leistung ist daher zu Beginn des Vorgangs hoch, wie in Figur 2 gezeigt ist. Gleichzeitig ist die Feldstärke im Hohlraumresonator 5 zu Beginn des Vorgangs gering, wie in Figur 3 dargestellt ist, da die Wassertröpfchen die eingestrahlte Mikrowellenleistung absorbieren.

[0032] Mit zunehmender Dauer des Desinfizier- bzw. Sterilisiervorganges verdampfen immer

mehr Wassertröpfchen und der Abfall 2 erwärmt sich zunehmend, sodass kein weiteres Wasser am Abfall 2 kondensiert. Während des Vorganges 0[0033] In einem Idealzustand liegt die Temperatur des Abfalls 2 nach dem Desinfizier- bzw. Sterilisiervorgang über der Sattdampftemperatur, wodurch kein Wasser mehr in Flüssigphase im Hohlraumresonator 5 vorliegt und die eingestrahlte Leistung P ein Minimum beträgt bzw. die Feldstärke E im Hohlraumresonator 5 ein Maximum einnimmt, wie im Zeitpunkt t=1 dargestellt ist. [0034] Erfindungsgemäß werden nun diese Effekte gemessen, um auf die Temperatur des Abfalls 2 und damit eine ausreichende Desinfektion bzw. Sterilisation zu schließen. Zu diesem Zweck wird eine Auswerteeinrichtung 13 vorgesehen, die aus der gemessenen eingestrahlten bzw. absorbierten Leistung P und/oder aus der gemessenen Feldstärke E die Temperatur des Abfalls 2 bestimmt. [0035] Um den in Figur 2 dargestellten Effekt, d.h. die eingestrahlte bzw. absorbierte Leistung, zu messen, wird beispielsweise ein Datenkabel 14 vom Mikrowellengenerator 9 zur Auswerteeinheit 13 geführt. Das Datenkabel 14 wird bevorzugt an die Schnittstelle 12 des Netzteils 10 angeschlossen, sodass keine externen Messeinrichtungen vorgesehen werden müssen. Die Schnittstelle 12 des Netzteils 10 und das Datenkabel 14 werden hierin als erster Sensor 15 bezeichnet. In anderen Ausführungsformen könnte jedoch auch ein Datenkabel vom Magnetron 11 zur Auswerteeinrichtung 13 geführt sein, was jedoch je nach Ausführung des Magnetrons 11 spezielle Anpassungen erfordern könnte. [0036] Anstatt eines Datenkabels 14 kann auch eine kabellose Kommunikationseinrichtung eingesetzt werden, um Daten über die vom Netzteil 13 abgegebene Leistung per Funkkommunikation an die Auswerteeinheit 13 zu senden. Im Allgemeinen kann der erste Sensor 15 somit eine Datenübertragungseinheit umfassen, welche dazu ausgebildet ist, Daten über die vom Netzteil 13 abgegebene bzw. eingestrahlte Leistung an die Auswerteeinheit 13 zu senden. Wenn mehrere Magnetrone 11 eingesetzt werden, können diese jeweils eine eigene Datenübertragungseinheit aufweisen oder sich eine gemeinsame Datenübertragungseinheit teilen. [0037] Um die Feldstärke E gemäß Figur 3 zu messen, wird ein mit der Auswerteeinrichtung 13 verbundener zweiter Sensor 16 vorgesehen, der am oder im Hohlraumresonator 5 angeordnet und dazu ausgebildet ist, die Feldstäke bzw. freie Feldstärke zu messen. Hierzu wird beispielsweise eine Schottky-Diode eingesetzt, insbesondere eine „zero-bias“ Schottky-Diode, die beispielsweise unter der Bezeichnung Schottky-Diode R451570 vertrieben wird und im Mikrowellenbereich von 880-930 MHz und 2350-2550 MHz arbeitet. [0038] Der zweite Sensor 16 wird bevorzugt in einem vorbestimmten Mindestabstand zu dem Mikrowellengenerator 9 bzw. dem Magnetron 11 angeordnet, um die Messgenauigkeit zu erhöhen. Wenn mehrere Mikrowellengeneratoren 9 bzw. Magnetrone 11 eingesetzt werden, soll der Mindestabstand zu jedem der Mikrowellengeneratoren 9 bzw. Magnetrone 11 eingehalten werden. [0039] Die Auswerteeinheit 13 kann aus den vom ersten und/oder zweiten Sensor 15, 16 gemessenen Messwerten die Temperatur bestimmen, beispielsweise analytisch über eine hinterlegte Programmlogik, über eine vorab ermittelte und in der Auswerteeinheit 13 hinterlegte Tabelle oder durch einen Schwellwertabgleich. In einer Ausführungsform kann beispielsweise ein erster Schwellwert S1 für die eingestrahlte Leistung P hinterlegt werden, der zu einer Temperatur zugehörig ist, die einer ausreichenden Desinfektion bzw. Sterilisation entspricht. Dieser erste Schwellwert S1 ist in Figur 2 dargestellt. Stellt die Auswerteeinheit 13 beispielsweise fest, dass die eingestrahlte Leistung P unter den ersten Schwellwert S1 fällt, kann ein Signal ausgegeben werden, um das Erreichen des ersten Schweillwerts S1 und damit der gewünschten Desinfektions- bzw. Sterilisationstemperatur anzuzeigen. Alternativ oder zusätzlich könnte die Auswerteeinheit 13 die Vorrichtung 1 bzw. die Mikrowellengeneratoren 9 ausschalten, wenn der erste

[0034] Erfindungsgemäß werden nun diese Effekte gemessen, um auf die Temperatur des Abfalls 2 und damit eine ausreichende Desinfektion bzw. Sterilisation zu schließen. Zu diesem Zweck wird eine Auswerteeinrichtung 13 vorgesehen, die aus der gemessenen eingestrahlten bzw. absorbierten Leistung P und/oder aus der gemessenen Feldstärke E die Temperatur des Abfalls 2 bestimmt.

[0035] Um den in Figur 2 dargestellten Effekt, d.h. die eingestrahlte bzw. absorbierte Leistung, zu messen, wird beispielsweise ein Datenkabel 14 vom Mikrowellengenerator 9 zur Auswerteeinheit 13 geführt. Das Datenkabel 14 wird bevorzugt an die Schnittstelle 12 des Netzteils 10 angeschlossen, sodass keine externen Messeinrichtungen vorgesehen werden müssen. Die Schnittstelle 12 des Netzteils 10 und das Datenkabel 14 werden hierin als erster Sensor 15 bezeichnet. In anderen Ausführungsformen könnte jedoch auch ein Datenkabel vom Magnetron 11 zur Auswerteeinrichtung 13 geführt sein, was jedoch je nach Ausführung des Magnetrons 11 spezielle Anpassungen erfordern könnte.

[0036] Anstatt eines Datenkabels 14 kann auch eine kabellose Kommunikationseinrichtung eingesetzt werden, um Daten über die vom Netzteil 13 abgegebene Leistung per Funkkommunikation an die Auswerteeinheit 13 zu senden. Im Allgemeinen kann der erste Sensor 15 somit eine Datenübertragungseinheit umfassen, welche dazu ausgebildet ist, Daten über die vom Netzteil 13 abgegebene bzw. eingestrahlte Leistung an die Auswerteeinheit 13 zu senden. Wenn mehrere Magnetrone 11 eingesetzt werden, können diese jeweils eine eigene Datenübertragungseinheit aufweisen oder sich eine gemeinsame Datenübertragungseinheit teilen.

[0037] Um die Feldstärke E gemäß Figur 3 zu messen, wird ein mit der Auswerteeinrichtung 13 verbundener zweiter Sensor 16 vorgesehen, der am oder im Hohlraumresonator 5 angeordnet und dazu ausgebildet ist, die Feldstäke bzw. freie Feldstärke zu messen. Hierzu wird beispielsweise eine Schottky-Diode eingesetzt, insbesondere eine „zero-bias“ Schottky-Diode, die beispielsweise unter der Bezeichnung Schottky-Diode R451570 vertrieben wird und im Mikrowellenbereich von 880-930 MHz und 2350-2550 MHz arbeitet.

[0038] Der zweite Sensor 16 wird bevorzugt in einem vorbestimmten Mindestabstand zu dem Mikrowellengenerator 9 bzw. dem Magnetron 11 angeordnet, um die Messgenauigkeit zu erhöhen. Wenn mehrere Mikrowellengeneratoren 9 bzw. Magnetrone 11 eingesetzt werden, soll der Mindestabstand zu jedem der Mikrowellengeneratoren 9 bzw. Magnetrone 11 eingehalten werden.

[0039] Die Auswerteeinheit 13 kann aus den vom ersten und/oder zweiten Sensor 15, 16 gemessenen Messwerten die Temperatur bestimmen, beispielsweise analytisch über eine hinterlegte Programmlogik, über eine vorab ermittelte und in der Auswerteeinheit 13 hinterlegte Tabelle oder durch einen Schwellwertabgleich. In einer Ausführungsform kann beispielsweise ein erster Schwellwert S1 für die eingestrahlte Leistung P hinterlegt werden, der zu einer Temperatur zugehörig ist, die einer ausreichenden Desinfektion bzw. Sterilisation entspricht. Dieser erste Schwellwert S1 ist in Figur 2 dargestellt. Stellt die Auswerteeinheit 13 beispielsweise fest, dass die eingestrahlte Leistung P unter den ersten Schwellwert S1 fällt, kann ein Signal ausgegeben werden, um das Erreichen des ersten Schweillwerts S1 und damit der gewünschten Desinfektions- bzw. Sterilisationstemperatur anzuzeigen. Alternativ oder zusätzlich könnte die Auswerteeinheit 13 die Vorrichtung 1 bzw. die Mikrowellengeneratoren 9 ausschalten, wenn der erste

Schwellwert S1 erreicht wird.

[0040] Analog hierzu könnte ein zweiter Schwellwert S2 für die Feldstärke E hinterlegt werden, der zu einer Temperatur zugehörig ist, die einer ausreichenden Desinfektion bzw. Sterilisation entspricht. Dieser zweite Schwellwert S2 ist in Figur 3 dargestellt. Stellt die Auswerteeinheit 13 beispielsweise fest, dass die Feldstärke E den zweiten Schwellwert S2 überschreitet, kann ein Signal ausgegeben werden, um das Erreichen des zweiten Schwellwerts S2 und damit der gewünschten Desinfektions- bzw. Sterilisationstemperatur anzuzeigen. Alternativ oder zusätzlich könnte die Auswerteeinheit 13 die Vorrichtung 1 bzw. die Mikrowellengeneratoren 9 ausschalten, wenn der zweite Schwellwert S2 erreicht wird.

[0041] Die Schwellwerte S1, S2 können beispielsweise statisch festgelegt werden, d.h. fest vorgegeben werden, z.B. wenn davon ausgegangen wird, dass die Vorrichtung 1 immer vollständig beladen wird. Um die Temperatur auch für nicht vollständig beladene Vorrichtungen 1 genau zu bestimmen, kann beim Start des Sterilisationsvorganges eine Referenzmessung durch den ersten Sensor 15 bzw. den zweiten Sensor 16 vorgenommen werden. Der Schwellwert S1, S2 kann danach in Abhängigkeit der Messergebnisse durch einen tabellarischen Vergleich oder eine analytische Berechnung ermittelt werden. Der Schwellwert S1, S2, der zu einer Temperatur zugehörig ist, die einer ausreichenden Desinfektion bzw. Sterilisation entspricht, kann somit dynamisch festgelegt werden. Auch bei Erreichen des dynamisch festgelegten Schwellwerts S1, S2 kann wie für einen statischen Schwellwert S1, S2 ein Signal ausgegeben werden oder die Vorrichtung 1 bzw. die Mikrowellengeneratoren 9 automaisch ausgeschalten werden.

[0042] Die Auswerteeinheit 13 die Temperatur kann auch in Abhängigkeit beider Sensoren 15, 16 ermitteln. In diesem Fall kann die Auswerteeinheit 13 auf das Erreichen der Desinfektionsbzw. Sterilisationstemperatur schließen, wenn entweder der erste Sensor 15 oder der zweite Sensor 16 Messwerte liefern, die der Desinfektions- bzw. Sterilisationstemperatur entsprechen. In einer anderen Ausführungsform kann die Auswerteeinheit 13 erst dann auf das Erreichen der Desinfektions- bzw. Sterilisationstemperatur schließen, wenn sowohl der erste Sensor 15 als auch der zweite Sensor 16 Messwerte liefern, die der Desinfektions- bzw. Sterilisationstemperatur entsprechen.

Claims (10)

Patentansprüche

1. Vorrichtung (1) zum Desinfizieren oder Sterilisieren von Abfall (2), insbesondere medizinischem Abfall, umfassend einen Hohlraumresonator (5), zumindest einen mit diesem in Verbindung stehenden Mikrowellengenerator (9), wobei der Abfall (2) in den Hohlraumresonator (5) einbringbar und in diesem gasdicht verschließbar ist, wobei die Vorrichtung (1) ferner eine mit dem Hohlraumresonator (5) verbundene Zuleitung (8) umfasst, über welche Wasser oder Wasserdampf (4) in den Hohlraumresonator (5) einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Auswerteeinheit (13) und einen ersten Sensor (15) zur Messung der durch den Mikrowellengenerator (9) eingestrahlten Leistung (P) und/oder einen zweiten Sensor (16) zur Messung der Feldstärke (E) im Hohlraumresonator (5) umfasst, wobei die Auswerteeinheit (13) dazu ausgebildet ist, aus der durch den ersten Sensor (15) gemessenen eingestrahlten Leistung (P) und/oder aus der durch den zweiten Sensor (16) gemessenen Feldstärke (E) die Temperatur des Abfalls (2) zu bestimmen.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung (1) zumindest einen weiteren Mikrowellengenerator (9), bevorzugt drei weitere Mikrowellengeneratoren (9), umfasst.

3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Mikrowellengenerator (9) ein Netzteil (10) und ein Magnetron (11) umfasst, wobei der erste Sensor (15) eine an das Netzteil (10) angeschlossene Datenübertragungseinheit aufweist, welche dazu ausgebildet ist, Daten über die vom Netzteil (10) abgegebene Leistung an die Auswerteeinheit (13) zu senden.

4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2 in Kombination mit Anspruch 3, wobei die weiteren Mikrowellengeneratoren (9) jeweils ein weiteres Netzteil (10) und ein weiteres Magnetron (11) umfassen und der erste Sensor (15) weiters dazu ausgebildet ist, Daten über die von den weiteren Netzteilen (10) abgegebene Leistung mittels der genannten Datenübertragungseinheit oder über weitere Datenübertragungseinheiten an die Auswerteeinheit (13) zu senden.

5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der zweite Sensor (16) eine Schottky-Diode umfasst.

6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der zweite Sensor (16) einen vorbestimmten Mindestabstand zu dem Mikrowellengenerator (9) bzw. zu jedem der Mikrowellengeneratoren (9) einnimmt.

7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Auswerteeinheit (13) dazu ausgebildet ist, eine vorbestimmte Temperatur des Abfalls (2) zu bestimmen, wenn die vom ersten Sensor (15) gemessene eingestrahlte Leistung einen ersten Schwellwert (S1) unterschreitet und/oder wenn die vom zweiten Sensor (16) gemessene Feldstärke einen zweiten Schwellwert (S2) überschreitet.

8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, wobei der erste bzw. der zweite Schwellwert (S1, S2) in Abhängigkeit von einer Beladungsmenge ermittelt wird, wobei der erste bzw. zweite Schwellwert (S1, S2) bevorzugt aus einer vom ersten Sensor (15) bzw. zweiten Sensor (16) durchgeführten Referenzmessung berechnet wird, die beim Start des Desinfektionsvorganges durchgeführt wird.

9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Auswerteeinheit (13) dazu ausgebildet ist, den Mikrowellengenerator (9) bzw. die Mikrowellengeneratoren (9) bei Erreichen einer vorbestimmten Temperatur abzuschalten.

10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Auswerteeinheit (13) dazu ausgebildet ist, erst dann auf das Erreichen einer vorbestimmten Temperatur zu schließen, wenn sowohl der erste Sensor (15) als auch der zweite Sensor (16) entsprechende Messwerte liefern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen