CH671158A5 - - Google Patents
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Description
BESCHREIBUNG DESCRIPTION
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art. The invention relates to a method of the type mentioned in the preamble of claim 1.
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 Restluft mischt. Dieses Dampf-Luftgemisch tritt dem Druckgefalle 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. In such, e.g. from the book "Hygiene and infections in hospitals", Gustav Fischer-Verlag, Stuttgart, New York, 1983, pages 205 to 207, it was found that with only a small loading of the treatment chamber with a porous material, such as e.g. of laundry, the air contained in this laundry is difficult, i.e. cannot be deducted for a relatively short period of time. This is due to the fact that when the steam enters the treatment chamber, it mixes with the residual air still present in it due to turbulence. This steam-air mixture enters the laundry following the pressure drop. Here the steam portion condenses, the air is deposited, the condensation of the steam creates a lower pressure in the laundry compared to the treatment chamber space and further air-containing steam flows in, the air contained in it being deposited again in the laundry until the same pressure there prevails, as in the free, ie unloaded treatment chamber space. As a result, islands of air are formed, which are broken down according to the principle of the gravitation process by replacing the air with steam in the vertical direction.
Wird daher das bekannte Verfahren mit unterschiedlich grossen Beladungen in der Behandlungskammer ausgeführt, If the known method is therefore carried out with loads of different sizes in the treatment chamber,
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. it must be ensured that even with only a small loading of the treatment chamber, sufficient removal of the air from the treatment chamber is still guaranteed in order to achieve safe sterilization. This is because residual air remaining in the treatment chamber or the material to be sterilized acts as hostile to sterilization. In such processes, the control of the venting phase must therefore be set or preprogrammed in such a way that adequate venting is achieved even with only small loads in the treatment chamber. However, this means long venting times and thus long batch times. On the other hand, if the treatment chamber is fully or at least heavily loaded, it must be freed of the air much more quickly, so that in this case a much shorter length of time is sufficient for reliable ventilation for the ventilation phase. With a fixed, predetermined control or programming of the ventilation phase, unnecessarily long batch times then occur because the small load must be used as the basis.
Dieser Nachteil gilt sowohl für das übliche Vorvakuum-verfahren, 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 Beschik-kung der Behandlungskammer mit Vakuum und anschliessend mit Dampf jeweils bis zum Erreichen eines bestimmten Unterdruckes bzw. eines bestimmten Druckes mehrfach wiederholt wird. This disadvantage applies both to the usual fore-vacuum process, in which the treatment chamber is evacuated to a certain negative pressure value before it is charged with steam, and to the known process with fractional vacuum, in which the process of loading the treatment chamber with Vacuum and then with steam is repeated several times until a certain negative pressure or a certain pressure is reached.
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. The object of the invention is to develop a method of the type mentioned in the preamble of claim 1 such that, depending on the size of the loading of the treatment chamber, the venting phase is automatically controlled in such a way that safe sterilization of the goods is ensured even with only a small loading on the other hand, an optimally short batch time is achieved with a full or large load.
Bei einem Verfahren der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. In a method of the type mentioned, this object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
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 Fraktionierungs-schritte 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. The method according to the invention is characterized in that the speed - based on the time - of the pressure increase is measured at least during the first loading of the treatment chamber with steam in the venting phase. This increase in pressure is very rapid with a low loading of the treatment chamber, but is correspondingly slower with a large or full loading. Depending on this pressure increase or its speed, the length of the venting phase is automatically changed or controlled, which e.g. by determining the number of fractionation steps when working with fractionated vacuum during the venting phase. On the other hand, the level of the vacuum or pressure level can also be changed, but this also leads to a change in the length of the venting phase.
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 erfindungsgemäs-sen Verfahren wird also nicht nur die Schnelligkeit der Steri2 This ensures that if the treatment chamber is only loaded to a small or «critical» level, safe sterilization is guaranteed by selecting a relatively long length of the venting phase, while on the other hand the time length of the venting phase is automatically sufficient if the treatment chamber is loaded to a large or full extent is reduced as possible and justifiable in order to ensure a quick and safe sterilization even in this case. In the method according to the invention, it is therefore not only the speed of the Steri2
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lisation optimiert, sondern dadurch auch Energie und Wasser eingespart. optimization, but also saves energy and water.
Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellter Diagramme näher erläutert. Im einzelnen zeigt: The invention is explained in more detail with reference to diagrams shown in the drawing. In detail shows:
Fig. 1 den Verlauf des Druckes innerhalb der Behandlungskammer in Abhängigkeit von der Zeit bei einer nur geringen Beladung der Behandlungskammer. Fig. 1 shows the course of the pressure within the treatment chamber as a function of time with only a low loading of the treatment chamber.
Fig. 2 den Verlauf des Druckes in der Behandlungskammer in Abhängigkeit von der Zeit bei einer vollen bzw. grossen Beladung der Behandlungskammer, 2 shows the course of the pressure in the treatment chamber as a function of time with a full or large load of the treatment chamber,
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. 3, 4 and 5 schematically show the pressure curve as a function of time in exemplary embodiments in which different numbers of fractionation steps are used during the venting phase.
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 Behandlungskammer mit Dampf und 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. It can be seen from FIG. 1 that with a relatively low loading of the treatment chamber after each application of a vacuum to the treatment chamber and the subsequent loading of the treatment chamber with steam and a relatively rapid increase in pressure due to the steam flowing into the treatment chamber. The fractionation steps are each dimensioned such that when the treatment chamber is subjected to a vacuum, it is evacuated until a certain negative pressure is reached in the treatment chamber. Then, when the treatment chamber is loaded with steam, the pressure rises again to a certain pressure, after which the steam supply is ended. The duration of the steam feed is designated by t in FIG. 1. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, six fractionation steps are carried out with a low loading of the treatment chamber during the venting phase. The treatment chamber is then fed with steam until the sterilization point is reached.
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 Zeitinter-valles durch die Beschickungszeit t bis zum Erreichen eines bestimmten Druckes in der Behandlungskammer festgestellt wird, dass eine volle oder grosse Beladung der Behandlungskammer vorliegt. The pressure curve shown schematically in FIG. 2 applies to an embodiment with a full or large load of the treatment chamber, in which the pressure increase when the treatment chamber is loaded with steam takes place relatively slowly, so that the time for steam loading, which in turn is denoted by t, is relatively large is. In the embodiment shown in FIG. 2, two fractionation steps are used. Although for safety reasons this minimum number of two fractionation steps is preferably used even when the treatment chamber is fully loaded, a single fractionation step would already be sufficient for safe sterilization if the loading time t exceeded a certain time interval until the pressure reached a certain pressure it is determined in the treatment chamber that there is a full or large load in the treatment chamber.
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. Although this is not shown in FIGS. 1 and 2, the determined pressure value at which the treatment chamber is filled with steam during the venting phase can also be in the overpressure range, i.e. lie above the abscissa in FIGS. 1 and 2. After the first vacuum, the vacuum steam steps can then be together in the overpressure range.
Anhand der Fig. 3 wird ein Ausführungsbeispiel erläutert, bei dem bei einer vollen Beladung der Behandlungskammer nach dem ersten Vakuum nur ein Fraktionierungsschritt 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. An exemplary embodiment is explained with reference to FIG. 3, in which only one fractionation step is carried out during the venting phase when the treatment chamber is fully loaded after the first vacuum. 3 shows numerical values for the pressure and the time, but these are only to be regarded as possible exemplary values.
Nach dem Starten der Entlüftungsphase wird die Behandlungskammer auf einen Unterdruck von —0,95 bar evakuiert und auf diesem Unterdruck 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 Unterdruck 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. After starting the venting phase, the treatment chamber is evacuated to a negative pressure of -0.95 bar and held at this negative pressure for a holding time of three minutes. The treatment chamber is then charged with steam, a predetermined overpressure value of +0.1 bar only being reached after a lapse of more than 50 seconds. The treatment chamber is then again evacuated to the negative pressure of -0.95 bar and kept at this pressure for a period of about one minute. The treatment chamber is then fed with steam until the desired sterilization point is reached. In the exemplary embodiment shown in FIG. 4, there is a partial loading of the treatment chamber in which the predetermined excess pressure of +0.1 bar is already reached after a time interval of just 50 seconds. Therefore, e.g. three fractionation steps carried out to achieve safe sterilization.
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. In an embodiment shown in FIG. 5 with an even smaller partial loading of the treatment chamber, the overpressure value of +0.1 bar is already reached after a time interval of less than 50 seconds. Therefore, an even greater number of fractionation steps, e.g. four, driven during the venting phase to ensure safe sterilization even of a very small or «critical» load.
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. After a subsequent evacuation of the treatment chamber after the last fractionation step, it is then fed with steam until the desired sterilization point at +1.2 bar overpressure for a sterilization temperature of at least 120 "C or at +2.5 bar overpressure for a sterilization temperature of at least 134: C is reached.
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. If the time interval of 50 seconds shown in FIG. 3 is used as the preset time interval or time stamp, it is determined at the end of this time interval or when the time stamp occurs whether the pressure within the treatment chamber has reached a certain limit value or not. In the embodiment shown in Fig. 3, this limit is z. B. an overpressure of +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 Dampf 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. As can be seen from FIG. 3, this limit value is not reached in the first fractionation step when the time interval of 50 seconds has elapsed, from which it can be seen that the treatment chamber is loaded to a large or even full extent. In this case, no further fractionation step is carried out, but the treatment chamber is fed with steam until the desired sterilization point is reached. As already stated above, a further fractionation step can also be carried out in this case for safety reasons, so that the smallest possible number of fractionation steps in the venting phase is preferably two.
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. On the other hand, as shown in FIGS. 4 and 5 for the fractionation steps, the limit value of +0.1 bar overpressure is reached when the specific time interval (FIG. 4) has elapsed or before the specific time interval (FIG. 5) has expired , it follows that there is only a medium to small load (partial load) of the treatment chamber, which requires several subsequent fractionation steps.
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. Depending on the chamber volume, the decision-making features have to be determined in advance; these include, for example, the time constant, the minimum number of fractionation steps and / or the maximum number of fractionation steps.
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 jeweili5 As is also indicated in FIG. 3, the speed of the pressure increase in the treatment chamber can either be with a fixed predetermined time interval or a predetermined time mark and a determination of the respective time
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gen Drucks beim Auftreten der Zeitmarke festgestellt werden. oder aber es wird die jeweils verstrichene Dampfbeschickungszeit bis zum Erreichen des bestimmten Druck-Grenzwertes gemessen, aus der dann ebenfalls die Geschwindigkeit des Druckanstieges bestimmt werden kann. pressure when the time stamp occurs. or else the steam charging time that has elapsed until the specific pressure limit is reached, from which the rate of pressure rise can then also be determined.
In diesem Zusammenhang ist in Verbindung mit Fig. 3, 4 und 5 daraufhinzuweisen, 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 Behandlungskammer mit Dampf beschickt wird, wonach dann jeweils wieder eine Evakuierung der Behandlungskammer erfolgt. In connection with FIGS. 3, 4 and 5, it should be pointed out that the overpressure value of +0.1 bar shown there schematically and as an example need not also be the specific limit value for determining the speed of the pressure increase. Rather, in the exemplary embodiment shown, the overpressure value of +0.1 bar is the pressure value up to which the treatment chamber is supplied with steam during the venting phase, after which the treatment chamber is then evacuated again.
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