BR112014007768B1

BR112014007768B1 - esterilazador a vapor

Info

Publication number: BR112014007768B1
Application number: BR112014007768-1A
Authority: BR
Inventors: J Buczynski Peter
Original assignee: American Sterilizer Co
Priority date: 2011-10-04
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2019-11-19
Also published as: CN103987409A; MX344803B; CA2849103A1; AU2012319015B2; EP2763704B1; EP2763704A4; CN103987409B; ES2594006T3; EP2763704A1; AU2012319015A1; WO2013052287A1; US20130084225A1; BR112014007768A2; US8865087B2; JP6021924B2; MX2014003593A; JP2014533984A; CA2849103C

Abstract

esterilizador a vapor um esterilizador para a esterilização de instrumentos e aparelhos dispostos nele. o esterilizador inclui um recipiente que tem uma parede interna e uma parede externa. a parede interna define uma câmara de esterilização. a parede externa é espaçada a partir da parede interna para a definição de uma cavidade circundante da câmara de esterilização. um elemento de aquecimento para a vaporização de um fluído é disposto em uma porção inferior da cavidade. um circuito de fluído é fluidamente conectado ao recipiente para o transporte de fluído à cavidade, para o transporte de vapor a partir da cavidade à câmara de esterilização e para o escape de vapor a partir da câmara de esterilização. o circuito de fluído inclui um conduto que fluidamente conecta a câmara de esterilização à cavidade. uma válvula é disposta no conduto para o controle do fluxo de vapor a partir da cavidade à câmara de esterilização. uma bomba de caldeira é fornecida para o transporte de fluído à cavidade do recipiente.

Description

“ESTERILIZADOR A VAPOR”

Campo da Invenção [0001]A presente invenção refere-se de modo geral a esterilizadores e, mais particularmente, a um esterilizador a vapor para equipamentos médicos, dentários e cirúrgicos e será discutida com referência ao mesmo.

Estado da Técnica [0002]Os esterilizadores a vapor são amplamente usados em hospitais, laboratórios, e outras instalações para a esterilização de muitos tipos de itens. Um típico esterilizador a vapor inclui uma câmara para o recebimento dos itens que serão esterilizados e uma camisa de vapor que envolve a câmara. O esterilizador a vapor expõe os itens na câmara ao vapor aquecido durante um ciclo de esterilização a vapor.

[0003]A temperatura e pressão do vapor devem atender os requisitos específicos durante fases críticas do ciclo de esterilização a vapor para que os itens sejam esterilizados. Particularmente, o vapor na câmara deve ser mantido dentro de uma(s) taxa(s) de temperatura predeterminada(s) durante fases críticas do ciclo de esterilização a vapor. Se a temperatura do vapor na câmara cai abaixo da(s) taxa(s) de temperatura predeterminada(s), os itens no esterilizador a vapor podem não ser apropriadamente esterilizados.

[0004]A camisa de vapor do esterilizador a vapor é concebida para a manutenção da temperatura do vapor na câmara dentro da(s) taxa(s) de temperatura predeterminada(s) durante fases críticas do ciclo de esterilização a vapor. A câmara e a camisa de vapor comumente são fornecidas com vapor a partir de um gerador de vapor ou a partir de uma outra fonte de vapor na instalação. Um típico gerador de vapor inclui uma caldeira para a vaporização de água para a formação de vapor. Uma pluralidade de condutos conecta a caldeira à câmara e à camisa de vapor do esterilizador a vapor.

[0005]Na maioria dos casos, a caldeira e a pluralidade de condutos são revestidas com isolamento. Entretanto, mesmo o melhor isolamento

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2/18 permitirá que algum calor seja perdido ao ambiente circundante. A perda de calor a partir da caldeira e a partir da pluralidade de condutos aumenta o risco de que a temperatura na câmara do esterilizador cairá abaixo da(s) taxa(s) de temperatura predeterminada(s) durante fases críticas do ciclo de esterilização a vapor.

[0006]A presente invenção fornece um esterilizador a vapor onde a água é vaporizada em uma camisa de vapor que envolve a câmara do esterilizador a vapor para aquecer com mais eficiência a câmara e reduzir a probabilidade de que o calor será perdido ao ambiente circundante durante um ciclo de esterilização a vapor.

[0007]Sumário da Invenção [0008]De acordo com uma configuração preferencial da presente invenção, um esterilizador a vapor é proporcionado para a esterilização de instrumentos e aparelhos dispostos nele. O esterilizador inclui um recipiente que tem uma parede interna e uma parede externa. A parede interna define uma câmara de esterilização. A parede externa é espaçada a partir da parede interna para a definição de uma cavidade em torno da câmara de esterilização. Um elemento de aquecimento para a vaporização de água é disposto em uma porção inferior da cavidade. Um circuito de fluído é conectado fluidamente ao recipiente para o transporte de fluído à cavidade, para o transporte de vapor a partir da cavidade à câmara de esterilização e para o escape de vapor a partir da câmara de esterilização. O circuito de fluído inclui um conduto que fluidamente conecta a câmara de esterilização à cavidade. Uma válvula é disposta no conduto para o controle do fluxo de vapor a partir da cavidade à câmara de esterilização. Uma bomba de caldeira é proporcionada para o transporte de fluído à cavidade do recipiente.

[0009]Uma vantagem da presente invenção é um esterilizador a vapor para a esterilização de itens médicos e similares.

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3/18 [00010]Uma outra vantagem da presente invenção é um esterilizador a vapor tendo uma cavidade em torno de uma câmara do esterilizador a vapor. [00011]Outra vantagem da presente invenção é um esterilizador a vapor conforme descrito acima tendo um elemento de aquecimento disposto dentro da cavidade.

[00012]Outra vantagem da presente invenção é um esterilizador a vapor conforme descrito acima onde a água é vaporizada dentro da cavidade em torno da câmara do esterilizador a vapor.

[00013]Outra vantagem da presente invenção é um esterilizador a vapor conforme descrito acima que reduz a probabilidade de perda de calor ao ambiente circundante durante fases críticas de um ciclo de esterilização a vapor.

[00014]Estas e outras vantagens ficarão evidentes a partir da seguinte descrição de uma configuração preferencial juntamente com os desenhos de acompanhamento e as reivindicações anexas.

Breve Descrição dos Desenhos [00015]A invenção pode tomar forma física em certas partes e disposição de partes, uma configuração preferencial da qual será descrita em detalhes na especificação e ilustrada nos desenhos de acompanhamento que formam uma parte da mesma, e onde:

A Figura 1 é uma vista esquemática de um esterilizador a vapor de acordo com a presente invenção;

A Figura 2 é uma vista transversal e ampliada mostrando um recipiente do esterilizador a vapor e um conjunto de visor de vidro e nível de água do esterilizador a vapor; e

A Figura 3 é um diagrama esquemático de um controlador para o esterilizador a vapor mostrado na Figura 1.

Descrição Detalhada da Configuração Preferencial [00016]Referindo-se agora aos desenhos onde as apresentações são apenas para a finalidade de ilustração de uma configuração preferencial da

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4/18 invenção e não para a finalidade de limitação da mesma, a Figura 1 mostra uma vista esquemática do esterilizador a vapor 10 para a esterilização de instrumentos médicos e outros itens.

[00017]O esterilizador 10 inclui um controlador 12, esquematicamente ilustrado na Figura 3, para o controle da operação do esterilizador 10. É contemplado que o esterilizador 10 pode ser concebido e configurado para ser apoiado sobre uma mesa ou bancada ou para ser montado em uma estrutura autoportante.

[00018]Conforme mostrado na Figura 1, o esterilizador 10 é basicamente compreendido de um recipiente 20 e um circuito de fluído 150. O recipiente 20 inclui uma parede interna 24, uma parede externa 26, uma primeira placa de extremidade 32 e uma segunda placa de extremidade 34. A primeira placa de extremidade 32 é anexada a uma extremidade da parede interna 24 e parede externa 26. A segunda placa de extremidade 34 é anexada a uma outra extremidade da parede interna 24 e parede externa 26. A parede interna 24, a primeira placa de extremidade 32 e a segunda placa de extremidade 34 definem uma câmara de esterilização 22 entre elas. A parede externa 26 é espaçada a partir da parede interna 24 de modo que a parede interna 24, a parede externa 26, a primeira placa de extremidade 32 e a segunda placa de extremidade 34 definem uma cavidade anular 28 em torno da periferia da câmara de esterilização 22 (ver Figura 2). Uma abertura 36 é formada na primeira placa de extremidade 32 para definir um acesso à câmara de esterilização 22.

[00019]Uma porta 42 é montada à primeira placa de extremidade 32 e é móvel entre uma posição aberta permitindo o acesso à câmara 22 e uma câmara isolante de posição fechada 22 a partir do ambiente circundante. Na configuração mostrada, a porta 42 e a abertura 36 são geralmente retangulares na forma.

[00020]Uma ranhura 92 é formada na superfície da primeira placa de extremidade 32 para se estender ao redor da periferia da abertura 36. A

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5/18 ranhura 92 é dimensionada para o recebimento de um elemento de vedação 94. O elemento de vedação 94 é descrito em detalhes no Pedido de Patente Americano No. 12/414,176, incorporado aqui por referência. Um canal 96 se estende através da da parte inferior da primeira placa de extremidade 32 e comunica-se com a parte inferior da ranhura 92.

[00021]Um sensor 38 é disposto em uma porção inferior da câmara de esterilização 22. O sensor 38 fornece uma indicação se há água na porção inferior da câmara de esterilização 22.

[00022]Um sensor 44 está associado com a porta 42 para proporcionar uma indicação se a porta 42 está na posição aberta ou na posição fechada. Na configuração mostrada, o sensor 44 é um sensor de proximidade que está disposto na parte externa da câmara de esterilização 22 adjacente à ou próximo à abertura 36.

[00023]Um elemento de aquecimento 46 é disposto em uma porção inferior da cavidade 28. Na configuração mostrada, o elemento de aquecimento 46 se estende através de uma porção inferior da segunda placa de extremidade 34 do recipiente 20. O elemento de aquecimento 46 é operável para o aquecimento da água disposta na porção inferior da cavidade 28. O elemento de aquecimento 46 é controlável pelo controlador 12. Na configuração mostrada, o elemento de aquecimento 46 é um elemento de aquecimento resistivo.

[00024]Conforme mostrado na Figura 2, um conjunto de visor de vidro e nível de água 50 é anexado à parede externa 26 do recipiente 20. O conjunto de visor de vidro e nível de água 50 inclui um alojamento 54 e um visor de vidro 72. O alojamento 54 define uma cavidade interna 56. Três(3) sensores de nível 58a, 58b, 58c são dispostos dentro da cavidade interna 56. Os sensores de nível 58a, 58b, 58c proporcionam sinais ao controlador 12 indicativos do nível de água na cavidade interna 56. O sensor de nível 58a é disposto próximo a um topo da cavidade 56. O sensor de nível 58c é disposto próximo a uma parte inferior da cavidade 56. O sensor de nível 58b

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6/18 é disposto a meia distância entre o sensor de nível 58a e o sensor de nível 58c. Na configuração mostrada, cada sensor de nível 58a, 58b, 58c é um sensor do tipo capacitivo que proporciona um sinal indicativo da presença ou ausência de água em um nível discreto na cavidade interna 56.

[00025]Um conduto 62 é conectado em uma extremidade a uma porção superior da cavidade 28 no recipiente 20 e em uma outra extremidade a uma porção superior da cavidade 56 no alojamento 54.

[00026]O visor de vidro 72 define uma cavidade 76. O visor de vidro 72 inclui ao menos uma parede transparente para permitir que um usuário visualize o nível de água dentro da cavidade 76.

[00027]Um conduto 66 é conectado a uma extremidade à porção superior da cavidade 56 no alojamento 54 e em uma outra extremidade a uma porção superior da cavidade 76 no visor de vidro 72. Uma válvula 68 é disposta no conduto 66 para o isolamento da cavidade 76 no visor de vidro 72 para manutenção. A válvula 68 é uma válvula manual. Um conduto 82 é conectado em uma extremidade à cavidade 76 no visor de vidro 72 e em uma outra extremidade a um dreno. Uma válvula 84 é disposta no conduto 82 para a drenagem da cavidade 76 no visor de vidro 72 para manutenção. A válvula 84 é uma válvula manual.

[00028]Um conduto 86 é conectado em uma extremidade à porção inferior da cavidade 56 no alojamento 54 e em uma outra extremidade ao conduto 82. O conduto 86 é conectado ao conduto 82 em um local entre a válvula 84 e o visor de vidro 72. Uma válvula 88 é disposta no conduto 86 para o isolamento da cavidade 76 no visor de vidro 72 para manutenção. A válvula 88 é uma válvula manual.

[00029]Referindo-se agora à Figura 1, um conduto 116 é conectado em uma extremidade à parede externa 26 para proporcionar comunicação de fluído com a porção superior da cavidade 28. Uma válvula de alívio 118 é disposta em uma outra extremidade do conduto 116. A válvula de alívio 118 é operável para permitir o fluído sobre uma pressão predeterminada ventilar a

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7/18 partir da cavidade 28. Um conduto ramificado 116a se estende a partir do conduto 116. Um manômetro 122 é disposto em uma extremidade do conduto ramificado 116a. O manômetro 122 proporciona uma indicação visual da pressão na cavidade 28.

[00030]Um conduto 124 comunica-se fluidamente com a câmara de esterilização 22. Na configuração mostrada, o conduto 124 se estende através da parede externa 26 e é conectado em uma extremidade à parede interna 24. Um sensor de pressão 126 é disposto em uma outra extremidade do conduto 124. O sensor de pressão 126 fornece um sinal ao controlador 12 indicativo da pressão dentro da câmara de esterilização 22. Um conduto ramificado 124a se estende a partir do conduto 124. Um manômetro 128 é disposto em um extremidade do conduto ramificado 124a. O manômetro 128 proporciona uma indicação visual da pressão na câmara de esterilização 22.

[00031]Um sensor de temperatura 132 é fluidamente conectado à cavidade 28. O sensor de temperatura 132 proporciona um sinal ao controlador 12 indicativo da temperatura na cavidade 28. Na configuração mostrada, um conduto é proporcionado para fluidamente conectar o sensor de temperatura 132 à porção superior da cavidade 28.

[00032]O circuito de fluído 150 do esterilizador 10 é proporcionado para o transporte do fluído ao ou a partir do recipiente 20. O circuito de fluído 150 inclui um conjunto de entrada de água 160, um conjunto de suprimento de vapor/ar 180, um conjunto de drenagem 220 e um conjunto de resfriamento 250.

[00033]O conjunto de entrada de água 160 conecta o recipiente 20 a uma fonte de água. O conjunto de entrada de água 160 é geralmente compreendido de uma linha de entrada 162, uma válvula de entrada 164, uma bomba de caldeira 172 e um permutador de calor 174.

[00034]A linha de entrada 162 se estende a partir de uma fonte de água à parede externa 26 para a conexão da fonte de água à porção inferior da cavidade 28. Na configuração mostrada, a fonte de água proporciona água

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8/18 deionizada em uma pressão de entre aproximadamente 10 psig para aproximadamente 50 psig e em uma temperatura de ao menos 140 °F.

[00035]A válvula de entrada 164 é disposta dentro da linha de entrada 162 para o controle do fluxo de água no esterilizador 10. Na configuração mostrada, a válvula de entrada 164 é uma válvula manual que permite um operador manualmente controlar o fluxo de água no esterilizador 10. Um sensor de pressão 166 é disposto na linha de entrada 162 em um local de fluxo descendente da válvula de entrada 164. O sensor de pressão 166 proporciona um sinal ao controlador 12 indicativo da pressão de água na linha de entrada 162. Uma válvula 168 é disposta na linha de entrada 162 em um local de fluxo descendente do sensor de pressão 166. A válvula 168 é operável para o controle do fluxo de fluído no esterilizador 10. A válvula 168 é controlável pelo controlador 12.

[00036]A bomba de caldeira 172 é disposta na linha de entrada 162. A bomba de caldeira 172 é concebida para proporcionar água ao esterilizador 10 e uma pressão e taxa de fluxo predeterminados. A bomba de caldeira 172 é controlável pelo controlador 12.

[00037]Uma porção da linha de entrada 162 se estende através do permutador de calor 174. Uma válvula de retenção 176 é disposta na linha de entrada 162 em um local entre a bomba de caldeira 172 e o permutador de calor 174. A válvula de retenção 176 é concebida para restringir o fluído de fluir a partir do permutador de calor 174 à bomba de caldeira 172.

[00038]O conjunto de suprimento vapor/ar 180 é proporcionado para o transporte de vapor a partir da cavidade 28 à câmara de esterilização 22 e ranhura 92 e para o transporte de ar à câmara de esterilização 22. O conjunto 180 é geralmente compreendido de uma linha de suprimento de câmara 182, uma linha de suprimento de vedação 198, uma linha de ventilação 192 e as válvulas 186, 196, 202 e o filtro 194.

[00039]Uma primeira extremidade da linha de suprimento de câmara 182 é conectada à porção superior da cavidade 28. Na configuração mostrada, a

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9/18 primeira extremidade da linha de suprimento de câmara 182 é conectada a uma porção superior da parede externa 26. Uma segunda extremidade da linha de suprimento de câmara 182 é conectada à porção superior da câmara de esterilização 22. Na configuração mostrada, a segunda extremidade da linha de suprimento de câmara 182 se estende através da parede externa 26 e é conectada à porção superior da parede interna 24. Uma placa 184 está localizada na câmara de esterilização 22 imediatamente adjacente à localização onde a segunda extremidade da linha de suprimento de câmara 182 é conectada à porção superior da parede interna 24.

[00040]A válvula 186 é disposta na linha de suprimento de câmara 182. A válvula 186 é operável para o controle do fluxo de fluído através dela. A válvula 186 é controlável pelo controlador 12.

[00041]A linha de ventilação 192 é conectada à linha de suprimento de câmara 182 entre a válvula 186 e a segunda extremidade da linha de suprimento de câmara 182. Uma extremidade da linha de ventilação 192 comunica-se com uma fonte de ar. O filtro 194 é proporcionado na linha de ventilação 192 para a filtração de ar fluindo através da linha de ventilação 192. A válvula 196 é disposta a jusante do filtro 194. A válvula 196 é operável para o controle do fluxo de ar através da linha de ventilação 192. A válvula 196 é controlável pelo controlador 12.

[00042]A linha de suprimento de vedação 198 fornece vapor a partir da cavidade 28 à ranhura 92. Uma extremidade da linha de suprimento de vedação 198 é conectada à linha de suprimento de câmara 182 em um local entre a primeira extremidade da linha de suprimento de câmara 182 e a válvula 186. Uma segunda extremidade da linha de suprimento de câmara 198 é conectada ao canal 96 na primeira placa de extremidade 32.

[00043]A válvula 202 é disposta na linha de suprimento de vedação 198. A válvula 202 é operável para o controle do fluxo de fluído através dela. A válvula 202 é controlável pelo controlador 12.

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10/18 [00044]O conjunto de drenagem 220 é conectado à câmara de esterilização 22 e o conjunto de suprimento de vapor/ar 180 para a drenagem do fluído a partir da câmara 22 e ranhura 92. O conjunto de drenagem 220 é geralmente compreendido de uma linha 204, um primeiro conduto 222, um segundo conduto 232, um tanque de drenagem 242, um permutador de calor 234 e uma bomba de vácuo 236.

[00045]Uma primeira extremidade da linha 204 é conectada à linha de suprimento de vedação 198 em um local entre a válvula 202 e a segunda extremidade da linha de suprimento de vedação 198. Uma segunda extremidade da linha 204 é conectada a uma porção inferior da câmara de esterilização 22. Na configuração mostrada, a segunda extremidade da linha 204 se estende através da parede externa 26 e é conectada à porção inferior da parede interna 24.

[00046]A válvula 206 é disposta na linha 204. A válvula 206 é operável para o controle do fluxo de fluído através dela. A válvula 206 é controlável pelo controlador 12.

[00047]A válvula 208 é disposta na linha 204 entre a válvula 206 e a segunda extremidade da linha 204. A válvula 208 é operável para o controle do fluxo de fluído através dela. A válvula 208 é controlável pelo controlador

12.

[00048]Um restritor 212 é disposto na linha 204 entre a válvula 206 e a primeira extremidade da linha 204. O restritor 212 é fornecido para o controle da taxa que o fluído pode fluir através dele.

[00049]Um sensor de temperatura 214 é conectado à linha 204 em um local entre a válvula 208 e a segunda extremidade da linha 204. O sensor de temperatura 214 fornece um sinal ao controlador 12 indicativo da temperatura do fluído que flui ao longo daquela porção da linha 204.

[00050]O primeiro conduto 222 se estende a partir da linha 204 ao tanque de drenagem 242. Particularmente, uma extremidade do primeiro conduto 222 é conectada à linha 204 em um local entre a válvula 208 e a segunda

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11/18 extremidade da linha 204. Uma porção do primeiro conduto 222 se estende através do permutador de calor 174.

[00051]Uma válvula 224 é disposta no primeiro conduto 222 no local entre a extremidade do primeiro conduto 222 que é conectada à linha 204 e a porção do primeiro conduto 222 que passa através do permutador de calor 174. A válvula 224 é operável para o controle do fluxo de fluído através do primeito conduto 222. A válvula 224 é controlável pelo controlador 12.

[00052]Um restritor de fluxo 226 é disposto no primeiro conduto 222 para o controle da taxa que o fluído pode fluir através do primeiro conduto 222. O restritor de fluído 226 é disposto entre a válvula 224 e o permutador de calor 174.

[00053]O segundo conduto 232 do conjunto de drenagem 220 se estende a partir da linha 204 ao tanque de drenagem 242. Particularmente, uma extremidade do segundo conduto 232 é conectada à linha 204 em um local entre a válvula 206 e a válvula 208. Uma porção do segundo conduto 232 se estende através do permutador de calor 234.

[00054]A bomba de vácuo 236 é disposta no segundo conduto 232 em um local entre o permutador de calor 234 e o tanque 242. A bomba de vácuo 236 é operável para arrastar o fluído a partir da porção do segundo conduto 232 a montante da bomba de vácuo 236 e para o escape do fluído no tanque 242. A bomba de vácuo 236 é controlável pelo controlador 12.

[00055]Uma linha 244 se estende a partir de uma porção superior do tanque de drenagem 242 a um dreno (não mostrado). Um sensor de temperatura 246 é anexado ao tanque de drenagem 242. O sensor de temperatura 246 fornece um sinal ao controlador 12 indicativo da temperatura do fluído no tanque de drenagem 242.

[00056]O conjunto de resfriamento 250 é conectado ao conjunto de drenagem 220 para o fluído de resfriamento transportado ao longo do segundo conduto 232 do conjunto de drenagem 220. O conjunto de

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12/18 drenagem 250 é geralmente compreendido de uma linha 252, uma válvula 254, um conduto 256 e um conduto de derivação 266.

[00057]A linha 252 é conectada em uma extremidade à fonte de fluído de resfriamento e em uma outra extremidade ao segundo conduto 232 do conjunto de drenagem 220 em um local entre a bomba de vácuo 236 e o tanque 242. Na configuração mostrada, a fonte de fluído de resfriamento fornece água em 20-50 psig, 15 galões por minuto em uma temperatura de aproximadamente 70° F. Uma porção da linha 252 se estende através do permutador de calor 234.

[00058]A válvula 254 é disposta na linha 252 para o controle do fluxo de fluído de resfriamento através dela. Na configuração mostrada, a válvula 254 é uma válvula manual que permite um operador manualmente controlar o fluxo de fluído através da linha 252.

[00059]O conduto 256 se estende entre a linha 252 e a bomba de vácuo 236. Uma válvula 258 é disposta no conduto 256 para o controle do fluxo de fluído de resfriamento ao longo do conduto 256. Um restritor de fluxo 262 é disposto no conduto 256 em um local entre a válvula 258 e a bomba de vácuo 236. O restritor de fluxo 262 é concebido para o controle da taxa que o fluído de resfriamento pode fluir ao longo do conduto 256 e à bomba de vácuo 236.

[00060]Uma válvula 264 é disposta na linha 252 em um local entre o conduto 256 e o permutador de calor 234. A válvula 264 é operável para o controle do fluxo de fluído de resfriamento através dela. A válvula 264 é controlável pelo controlador 12.

[00061]O conduto de derivação 266 é anexado à linha 252 à válvula de derivação 264. Particularmente, a primeira extremidade do conduto de derivação 266 é conectada à linha 252 em um local entre a válvula 264 e o local onde o conduto 256 é conectado à linha 252. A segunda extremidade do conduto de derivação 266 é conectada à linha 252 em um local entre a válvula 264 e o permutador de calor 234.

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13/18 [00062]Uma válvula 268 é disposta no conduto de derivação 266 para o controle do fluxo de fluído ao longo do conduto de derivação 266. A válvula 268 é controlável pelo controlador 12. Um restritor de fluxo 272 é disposto no conduto de derivação 266 em um local entre a válvula de derivação 268 e a segunda extremidade do conduto de derivação 262. O restritor de fluxo 272 é fornecido para o controle da taxa que o fluído pode fluir ao longo do conduto de derivação 266.

[00063]Um conduto 274 é conectado à linha 252 em um local entre a válvula 264 e o local onde a primeira extremidade do conduto de derivação 266 é conectada à linha 252. Um sensor de pressão 276 é disposto em uma extremidade do conduto 274. O sensor de pressão 276 fornece um sinal ao controlador 12 indicativo da pressão de fluído no conduto 274. Um restritor de fluxo 278 é disposto no conduto 274. O restritor de fluxo 278 é fornecido para a restrição da quantidade de fluído de resfriamento que pode fluir ao longo do conduto 274.

[00064]Conforme esquematicamente ilustrado na Figura 3, o controlador 12 se comunica com os sensores 38, 44, os sensores de nível 58a, 58b, 58c, os sensores de pressão 126, 166, 276 e os sensores de temperatura 132, 214, 246. O controlador 12 é conectado às válvulas 168, 186, 196, 202, 206, 208, 224, 258, 264, 268 para o controle da posição das válvulas acima mencionadas. O controlador 12 é conectado ao elemento de aquecimento 46, à bomba de caldeira 172 e à bomba de vácuo 236 para o controle da operção do mesmo, conforme abaixo descrito.

[00065]Antes do início de um ciclo de esterilização, a válvula 164 está na posição aberta e o controlador inicia o preenchimento da cavidade 28 fazendo com que a válvula 168 se mova para a posição aberta de modo que a água possa fluir à bomba de caldeira 172. O controlador 12, então, energiza a bomba de caldeira 172 de modo que a água pressurizada seja transportada através do permutador de calor 174 e em uma porção inferior da cavidade 28. Conforme a água preenche a cavidade 28, a água também

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14/18 preenche as cavidades 56, 76 do conjunto de visor de vidro e nível de água 50. O nível de água na cavidade 56, 76 do conjunto de visor de vidro e nível de água 50 será similar ao nível de água na cavidade 28. A água continua a preencher a cavidade 28 até o nível de água na cavidade 56, conforme determinado pelos interruptores de nível 58a, 58b, 58c, alcançar um nível predeterminado de “preenchimento”. O controlador 12, então, desenergiza a bomba de caldeira 172 e faz com que a válvula 168 se mova à posição fechada de modo que a água deixe de fluir na cavidade 28.

[00066]O controlador 12 é programado para continuamente monitorar os sensores de nível 58a, 58b, 58c. Com relação a isto, se o nível de água na cavidade 56 do conjunto de visor de vidro e nível de água 50, isto é, essencialmente o nível de água na cavidade 28, cai abaixo de um nível predeterminado, os sensores de nível 58a, 58b, 58c fornecerão um sinal ao controlador 12 que indica o referido evento. O controlador 12, então, energizará a bomba de caldeira 172 e moverá a válvula 168 à posição aberta de modo que permita a água entrar para a cavidade 28 e para o conjunto de visor de vidro e nível de água 50. Quando um nível de água é alcançado dentro da cavidade 56, conforme determinado pelos sensores de nível 58a, 58b, 58c, o controlador 12 desenergiza a bomba de caldeira 172 e faz com que a válvula 168 se mova de volta à posição fechada de modo que a água deixe de preencher a cavidade 28.

[00067]Após o nível de água na cavidade 28 chegar ao nível de “preenchimento” desejado, o controlador 12 iniciará uma fase de geração de vapor. O controlador 12 energiza o elemento de aquecimento 46 de modo que a água na porção inferior da cavidade 28 é aquecida e vaporizada para a produção de vapor. Para prevenir a cavidade 28 de tornar-se sobrepressurizada, a válvula de alívio 118 é concebida para se mover a uma posição aberta quando a pressão na cavidade 28 excede uma pressão máxima predeterminada para a ventilação de vapor a partir da cavidade 28. A cavidade 28 é mantida com vapor pressurizado independentemente se um

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15/18 ciclo de esterilização estiver sendo realizado. A cavidade 28 é concebida para ser esvaziada uma vez por dia para o descarregamento de contaminantes e sedimentos da mesma. Posteriormente, a cavidade 28 é repreenchida com água e o vapor é gerado dentro da cavidade 28 na preparação para um ciclo de esterilização.

[00068]Referindo-se agora às Figuras 1-2, a operação do esterilizador 10 será descrita agora com referência aos itens de esterilização dispostos na câmara 22. Antes do início de um ciclo de esterilizaçao, um usuário abre a porta 42 e insere os instrumentos médicos e/ou aparelhos que serão esterilizados na câmara de esterilização 22. O usuário, em seguida, fecha a porta 42. O sensor 44 fornece um sinal ao controlador 12 indicativo se a porta 42 está na posição fechada. Uma vez que o controlador 12 determina que a porta 42 está na posição fechada, o controlador 12 faz com que a válvula 202 se mova à posição aberta de modo que o vapor seja transportado a partir da cavidade 28 à cavidade definida entre o elemento de vedação 94 e a ranhura 92. O vapor pressurizado faz com que o elemento de vedação 94 envolva a porta 42 de modo vedado e, assim, veda a câmara de esterilização 22 do ambiente circundante. O controlador 12, então, controla o esterilizador 10 através de um ciclo de esterilização. Antes do início do ciclo de esterilização, a válvula manual 254 está em uma posição aberta e o controlador 12 faz com que as válvulas 168, 186, 196, 202, 206, 208, 224, 258, 264 e 268 fiquem em uma posição fechada. O controlador 12 também faz com que a bomba de vácuo 236 seja desenergizada.

[00069]O controlador 12 inicia a evacuação de ar a partir da câmara 22 fazendo que as válvulas 208, 258 se movam à posição aberta e energizando a bomba de vácuo 236. A bomba de vácuo 236 aspira o ar a partir da câmara de esterilização 22, através de uma porção da linha 204 e através do segundo conduto 232. A bomba de vácuo 236, em seguida, exaure o ar através do segundo conduto 232 e para o tanque de drenagem 242. A bomba de vácuo 236 continua a aspirar o ar fora da câmara de esterilização

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16/18 até que a pressão dentro da câmara de esterilização 22, conforme medida pelo sensor de pressão 126, esteja em uma pressão desejada. O controlador 12, em seguida, desenergiza a bomba de vácuo 236 e faz com que as válvulas 208, 258 se movam à posição fechada.

[00070]Uma vez que a pressão na câmara de esterilização 22 está na pressão desejada, o controlador 12 faz com que a válvula 186 na linha de suprimento de câmara 182 se mova à posição aberta de modo que permita que o vapor seja transportado a partir da cavidade 28, através da linha de suprimento de câmara 182 e para a câmara de esterilização 22. De acordo com a presente invenção a linha de suprimento de câmara 182 é concebida para ser a mais curta possível para limitar a quantidade de perda de calor ao ambiente circundante.

[00071]O controlador 12 é programado de modo que o vapor continue a preencher a câmara 22 até que a pressão na câmara 22, conforme medida pelo sensor de pressão 126, esteja em uma pressão predeterminada. Durante o ciclo de esterilização a vapor, o controlador 12 controla a válvula 224 de modo que uma quantidade desejada de vapor seja ventilada a partir da câmara de esterilização 22 durante o ciclo de esterilização a vapor. Com relação a isto, o sensor de temperatura 214 na linha 204 fornece um sinal ao controlador 12 indicativo da temperatura do vapor na câmara de esterilização 22. O vapor pressurizado dentro da câmara 22 é mantido em um temperatura predeterminada por um período predeterminado de tempo suficiente para a esterilização de instrumentos e/ou aparelhos dentro da câmara 22. O sensor 38 fornece um sinal ao controlador 12 indicativo se contém água na porção inferior da câmara de esterilização. Se o sensor 38 detecta água na porção inferior da câmara de esterilização 22, o controlador 12 tocará um alarme e abortará o ciclo de esterilização a vapor.

[00072]Ao longo do ciclo de esterilização a vapor, os sensores de pressão e os sensores de temperatura monitoram as condições operacionais do esterilizador 10 para garantir o funcionamento apropriado dos mesmos. Uma

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17/18 vez que o ciclo de esterilização a vapor está completo, o controlador 12 faz com que a válvula 186 se mova à posição fechada. O controlador 12, em seguida, faz com que a válvula 208 na linha 204 se mova à posição aberta. [00073]O controlador 12 inicia a remoção de vapor a partir da câmara 22 por energização da bomba de vácuo 236 e fazendo com que a válvula 258 se mova à posição aberta. A bomba de vácuo 236 aspira o vapor da câmara 22 e exaure o vapor através do segundo conduto 232 e para o tanque de drenagem 242. A válvula 258 permite o fluído de resfriamento fluir à cabeça da bomba de vácuo 236 para resfriar a bomba de vácuo 236.

[00074]O controlador também controla as válvulas 264, 268 de modo que o fluído de resfriamento possa ser transportado através do permutador de calor 234. A quantidade de fluído de resfriamento requerida é determinada com base na quantidade de fluído de resfriamento necessária para fazer com que o vapor aspirado a partir da câmara 22 condense à água. Após o vapor ser retirado da câmara 22, a bomba 236 continua funcionando para aspirar um vácuo na câmara 22 auxiliando na remoção de umidade da mesma.

[00075]Após um vácuo ser aspirado na câmara 22, o controlador 12 desenergiza a bomba de vácuo 236 e faz com que a válvula 208 se mova à posição fechada. O controlador 12, em seguida, faz com que a válvula 196 se mova à posição aberta de modo que o ar seja aspirado à câmara 22. Particularmente, o ar é aspirado através da linha de ventilação 192, através do filtro 194 e para a câmara 22. O ar de entrada é transportado através do filtro 194 de modo que somente o ar filtrado é permitido a substituir o vapor que é aspirado a partir da câmara 22. Quanto a isso, o filtro 194 evita que a contaminação entre na câmara 22.

[00076]Após a pressão dentro da câmara de esterilização 22 alcançar uma pressão predeterminada, o controlador 12 faz com que as válvulas 206, 258, 264, 268 se movam para uma posição aberta e energizem a bomba de vácuo 236. O vapor na cavidade definida entre o elemento de vedação 94 e

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18/18 a ranhura 92 é, então, aspirado através da linha de suprimento de vedação 198, através de uma porção da linha 204 e através do segundo conduto 232 à bomba de vácuo 236. A bomba de vácuo 236 exaure o vapor através do segundo conduto 232 e para o tanque de armazenagem 242. Conforme o vapor é retirado da cavidade definida entre o elemento de vedação 94 e a ranhura 92, o elemento de vedação 94 se desencaixa da porta 42. Uma vez que o elemento de vedação 94 se desencaixa da porta 42, o controlador 12 desenergiza a bomba de vácuo 236 e faz com que as válvulas 206, 258, 264, 268 se movam à posição fechada. O controlador 12, em seguida, permite o usuário acessar a câmara 22 para a remoção dos instrumentos e/ou aparelhos dispostos na mesma.

[00077]Conforme descrito em detalhes acima, a presente invenção fornece um esterilizador a vapor onde um elemento de aquecimento é disposto em uma cavidade em torno de uma câmara de esterilização. O elemento de aquecimento é fornecido para a vaporização de água dentro da cavidade para a produção de vapor. Uma porção do calor gerado pelo elemento de aquecimento é conduzida para a câmara de esterilização. Com relação a isto, a presente invenção fornece um esterilizador a vapor que torna eficiente o uso de energia durante um ciclo de esterilização a vapor.

[00078]A descrição anterior é uma configuração específica da presente invenção. Deve-se notar que a referida configuração é descrita apenas para finalidades de ilustração, e que as inúmeras alterações e modificações podem ser praticadas pelos profissionais do estado da técnica sem partir do escopo e princípio da invenção. Pretende-se que todas as referidas modificações e alterações sejam incluídas na medida que entrem no escopo da invenção ou as equivalentes das mesmas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. “ESTERILIZADOR A VAPOR” para a esterilização de instrumentos e aparelhos, o referido esterilizador compreendendo um recipiente tendo uma parede interna e uma parede externa, a referida parede interna definindo uma câmara de esterilização, a referida parede externa espaçada a partir da referida parede interna para a definição de uma cavidade em torno da referida câmara de esterilização, um elemento de aquecimento disposto em uma porção inferior da referida cavidade, o referido elemento de aquecimento para a vaporização do fluído na referida cavidade, um circuito de fluído conectado ao referido recipiente, o referido circuito de fluído para o transporte de fluído à referida cavidade, para o transporte a partir da referida cavidade à referida câmara de esterilização e para o escape de vapor a partir da referida câmara de esterilização, o referido circuito de fluído incluindo um conduto fluidamente conectando a referida câmara de esterilização à referida cavidade, uma válvula disposta no referido conduto para o controle do fluxo de vapor a partir da referida cavidade à referida câmara de esterilização, a bomba de caldeira para o transporte de um fluído à referida cavidade do referido recipiente, caracterizado por compreender um permutador de calor, uma primeira linha para a drenagem de vapor a partir da referida câmara de esterilização, uma porção da referida primeira linha se estendendo através do referido permutador de calor; e uma segunda linha fluidamente conectando a referida bomba de caldeira à referida cavidade, uma porção da referida segunda linha se estendendo através do referido permutador de calor onde o calor ser transferido entre o vapor na referida primeira linha e o fluído na referida segunda linha.
2. “ESTERILIZADOR A VAPOR” conforme definido na reivindicação 1, caracterizado por o referido circuito de fluído ainda compreender um permutador de calor, uma primeira linha para a drenagem de vapor a partir da referida câmara de esterilização, uma porção da referida primeira linha se estendendo através do referido permutador de calor, uma segunda linha

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2/2 para o transporte de um fluído de resfriamento através dela, uma porção da referida segunda linha se estendendo através do referido permutador de calor onde o calor é transferido entre o vapor na referida primeira linha e o fluído de resfriamento na referida segunda linha.
3. “ESTERILIZADOR A VAPOR” conforme definido na reivindicação 1, caracterizado por o referido circuito de fluído ainda compreender uma bomba de vácuo para a remoção de vapor a partir da referida câmara de esterilização.
4. “ESTERILIZADOR A VAPOR” conforme definido na reivindicação 1, caracterizado por o referido circuito de fluído ainda compreender uma linha para o transporte de vapor a partir da referida cavidade a um conjunto de vedação disposto no referido recipiente, a referida linha fluidamente conectada em uma extremidade à referida cavidade e em outra extremidade ao referido conjunto de vedação.