CH686762A5 - Sterilisationsvorrichtung. - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sterilisationsvorrichtung nach dem Oberbegriffe des Anspruches 1.

Für die Sterilisation in Vorrichtungen wird im allgemeinen Dampf eingesetzt. Die schwierigsten Einsatzgebiete für solche Sterilisationsvorrichtungen sind Kliniken und Spitäler, wo stets mit einer gewissen Verseuchung durch verschiedene Erreger gerechnet werden muss. Ein besonderes Einsatzgebiet ist dabei die Sterilisation von Krankenhausabfällen oder medizinischen Laboratorien sowie Müll aus Arztpraxen und Operationssälen, weil bei blosser Deponierung dieser Sonderabfälle mit der Verbreitung der Erreger durch in den Deponien hausenden Tieren gerechnet werden muss und auch der Transport zu entsprechenden Müllverbrennungsanlagen nicht unproblematisch ist. Selbstverständlich gibt es aber auch andere Einsatzgebiete, wie die Sterilisation von Krankenhauswäsche usw.

Es wurde schon der Vorschlag gemacht, das Sterilisationsgut in einem besonderen Behälter der Dampfbehandlungskammer einer Sterilisationsvorrichtung zuzuführen. Zu diesem Zwecke besitzen die Behälter einen perforierten Boden für den Durchtritt von Dampf und können beispielsweise in eine tunnelartige Vorrichtung hineingefahren werden, wo die Dampfbehandlung stattfindet.

Diese Ausführung bewährt sich für verschiedene Anwendungen, weist aber für andere Anwendungen auch Nachteile auf. Für stark verseuchtes Sterilisationsgut reicht nämlich die Dampfbehandlung alleine innerhalb einer vernünftigen Zeit nicht immer aus, um alle Arten von Krankheitserregern abzutöten. Dazu kommt, dass die vorgeschlagene tunnelartige Vorrichtung relativ viel Platz beansprucht und dazu auch noch stationär sein muss. Dies mag für grössere Kliniken oder Spitäler angebracht sein, doch besteht ein Trend zu kleineren Krankenversor-gungseinheiten, wo nur wenig Raum für die Unterbringung solcher Anlagen zur Verfügung steht. Überdies wäre eine gewisse Mobilität der Vorrichtung erwünscht, um verseuchtes Gut nicht zu weit transportieren zu müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass einerseits eine bessere Entkeimung und Sterilisierung innerhalb kurzer Zeit ermöglicht wird, und dass der Platzbedarf einer solchen Vorrichtung möglichst minimiert wird. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Schon durch das Zusammenwirken der Dampfund der Mikrowellenbehandlung ergibt sich ein doppelter Effekt. Denn einerseits bewirken die Mikrowellen eine Abtötung von Erregern auch dort, wo die ausschliessliche Behandlung mit Dampf nicht den vollen gewünschten Effekt ergibt; anderseits wirkt das Mikrowellenfeld auch auf die zugeführte Flüssigkeit, im allgemeinen Wasser, zur Bereitstellung des Dampfes ein, so dass gesonderte Dampfkessel (mit den entsprechenden Energieverlusten bei Zuführung über Dampfleitungen und der Notwendigkeit besonders geschulten Personals) vermieden werden.

Durch die Ausbildung als Chargengerät ist es aber auch möglich, die Vorrichtung platzsparender zu gestalten. Allerdings ergeben sich dabei andere Probleme, die sich bei den genannten tunnelartigen Vorrichtungen mit Durchschub der das Sterilisationsgut tragenden Behälter durch die damit verbundene Relativbewegung zum Mikrowellenfeld mindestens teilweise von selbst lösten: Die gleichmässige Verteilung und die Kontrolle von Mikrowellen stellt nämlich ein mit dieser Technik verbundenes Problem dar. Zur Lösung dieses Problems ist das Merkmal c) des Anspruches 1 in Verbindung mit dem Merkmal b) vorgesehen.

Dieses Merkmal b) stellt sich deswegen als besonders kritisch heraus, weil es bei einer tunnelartigen Vorrichtung nach dem Stande der Technik nicht zu schwierig ist, eine Abdichtung gegen die Mikrowellen und den Dampf durch entsprechende Vergrösserung der Vorrichtung und Einbau entsprechender Dichtungsmassnahmen in den dabei gewonnenen Raum durchzuführen, wenn ein Einbau eines Mikrowellengenerators beabsichtigt wäre. Es ergäbe sich dabei eine ganz ähnliche Ausbildung wie bei den tunnelartigen Durchleuchtungsvorrichtungen für Röntgenstrahlen an Flughäfen. Für ein Chargengerät stehen aber solche platzaufwendigen Einrichtungen nicht zur Verfügung, weshalb gemäss der Erfindung der Verschluss selbst zur Dichtung herangezogen bzw. als Dichtung auszubilden ist.

Dabei ist es im Rahmen der Erfindung durchaus möglich, den Verschluss an einer beliebigen Stelle der Vorrichtung anzubringen, doch ist eine Ausbildung nach Anspruch 2 bevorzugt.

Es wurde bereits erwähnt, dass die Abdichtung zur Beherrschung und Kontrolle der Mikrowellen ein besonders wichtiges Problem ist, das im Bereiche des Verschlusses gelöst werden soll. Zur Lösung werden im Rahmen der Erfindung insbesondere die Massnahmen nach Anspruch 3 vorgeschlagen.

Ein anderes Problem zur Beherrschung und Kontrolle der Mikrowellen liegt in ihrer möglichst gleich-mässigen Verteilung, denn sie haben ja nicht nur den Zweck der Dampferzeugung, sondern dienen auch unmittelbar der Abtötung von Erregern, weshalb die gleichmässige Verteilung des Mikrowellenfeldes innerhalb der Chargenbehandlungskammer von besonderer Bedeutung ist. Zur Lösung dieses Problems werden erfindungsgemäss die Merkmale des Anspruches 4 vorgeschlagen.

Eine weitere Massnahme zur Beherrschung und Kontrolle der Mikrowellen wird durch die Merkmale des Anspruches 7 getroffen, da damit auch eine grössere Sicherheit des Betriebes der erfindungsge-mässen Vorrichtung gewährleistet ist und überdies optimale Sterilisationsbedingungen gesichert werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung in einer Seitenansicht, wobei auch die Schaltung eines

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Ausführungsbeispieles für die erfindungsgemäss vorgesehene Programmeinrichtung veranschaulicht ist;

Fig. 2 ein Detail der Fig. 1 im grösseren Massstabe und in einem Vertikalschnitt; und

Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch eine Ausführungsvariante, jedoch im Sinne des Pfeiles III der Fig. 1.

Gemäss Fig. 1 ist ein, zweckmässig auf Rollen 1 stehendes, Gehäuse 2 vorgesehen, das in seinem Inneren eine Dampfbehandlungskammer 3 aufweist. Diese Dampfbehandlungskammer ist allseitig von für Mikrowellen undurchlässigen, und zweckmässig reflektierenden, Wänden 5, insbesondere aus Stahl, umgeben. Dabei sind die Abmessungen der Kammer 3 an die Wellenlänge der in sie eingespeisten Mikrowellen derart angepasst, dass sie einem Bruchteil der Wellenlänge mit der Basis 2 und einem negativen, geradzähligen Exponenten, d.h. Lambda/2, Lambda/4, Lambda/8, Lambda/16 usw., entsprechen, um nach ausserhalb der Kammer 3 hin eine Auslöschung zu erzielen. In ähnlicher Weise sind die zur Abdichtung gegen Mikrowellenstrahlung bestimmten, später noch besprochenen Hohlräume bzw. Öffnungen ausgelegt.

Im Boden der Dampfbehandlungskammer sind exakt an die Wellenlänge angepasste Einkoppe-lungsschlitze (vgl. 22 in Fig. 3) für die Mikrowellenenergie angebracht. Der Zwischenboden 4 besteht aus einem für Mikrowellen durchlässigen Material, wie einem Kunststoff, Glas, Glas-Keramik oder Keramik und dient zur Druckabdichtung gegenüber den Einkoppelungsschlitzen für die Mikrowellen im metallischen Bodenblech der Dampfbehandlungskammer 3.

Unterhalb der Kammer 3 befindet sich mindestens ein Mikrowellengenerator 6, zweckmässig mit nach oben hin angeschlossenem Hohlleiter 6a, doch sind vorzugsweise mindestens zwei davon vorgesehen, die im Falle der Fig. 1 hintereinander angeordnet sind. Zwischen den beiden Generatoren 6 befindet sich zweckmässig ein mit Flügeln ausgestatteter und um eine Drehwelle 7 zu einer Drehung antreibbarer Feldrührer 8, der für eine gleich-mässigere Verteilung der von den beiden Mikrowellengeneratoren ausgesandten Mikrowellenenergie, bevorzugt im Frequenzbereich von 1-3 Gigahertz, insbesondere von 1,2-2,75 GHz, z.B. 2,45 GHz, innerhalb der Kammer 3 sorgt.

Die Kammer 3 dient zur Aufnahme eines Behälters 9, beispielsweise eines Einweg-Behälters, der das jeweilige Sterilisationsgut enthält. Der jeweilige Behälter 9 muss natürlich für die von den Generatoren 6 abgegebene Mikrowellenenergie durchlässig sein, also aus einem nicht-metallischen Werkstoff, wie einem Kunststoff, Glas, Glas-Keramik oder Keramik bestehen. Darüber hinaus muss er für die in der Dampfbehandlungskammer 3 herrschenden Temperaturen geeignet sein, d.h. für wenigstens 100°C, im allgemeinen aber für eine höhere Temperatur, z.B. 160°C, ausgelegt sein. Er besteht vorzugsweise aus durchstichfestem Material und soll auch mit einem Deckel transportsicher verschliess-bar sein.

Zur Vergleichmässigung der Einwirkung des Mikrowellenfeldes steht der Behälter 9 auf einem mittels einer Drehwelle 10 drehbaren Träger 11, der zweckmässig sternförmig mit wenigstens drei Armen oder als Armkreuz ausgebildet ist, um die Mikrowellen möglichst wenig zu behindern. Der Antrieb der Welle sowie des Feldrührers 8 und seiner Welle 7 erfolgt vorzugsweise über einen gemeinsamen, lediglich schematisch angedeuteten Motor 12. Es versteht sich, dass die Drehung über ein im einzelnen nicht dargestelltes Untersetzungsgetriebe verlangsamt erfolgt; beispielsweise führt der Träger 11 eine Drehung von etwa 12 bis 18 Umdrehungen pro Minute aus. Es ist bevorzugt, wenn die Drehzahl des Feldrührers 8 grösser als die des Trägers 11 ist, beispielsweise das 1,5- bis 3-fache, insbesondere das Doppelte, beträgt. Zusätzlich oder alternativ ist es bevorzugt, wenn der Feldrührer 8 über ein (nicht dargestelltes) Wenderad in entgegengesetztem Drehsinne zu demjenigen des Trägers 11 angetrieben wird.

Die Kammer 3 wird nach oben zu durch einen lösbaren Deckel 13 abgeschlossen, der vorzugsweise als Klappdeckel um eine Kippachse 14 schwenkbar ist, wie strich-punkt-punktiert angedeutet wurde. Dieser Deckel 13 verschliesst also eine obere Öffnung 15 der Kammer 3. An ihn werden besondere Anforderungen hinsichtlich der Dichtheit sowohl gegenüber dem Dampf in der Kammer 3 als auch der darin befindlichen Mikrowellenenergie gestellt.

Aus diesem Grunde besteht der Deckel 13 bereits selbst aus gegenüber Mikrowellen undurchlässigem, insbesondere reflektierendem, Material, wie Stahl. Des weiteren enthält er an seiner der Öffnung 15 zugekehrten Seite - und die Öffnung 15 zweckmässig voll ausfüllend - eine scheibenförmige Mikrowellendichtplatte 16, durch welche Mikrowellenenergie kapazitiv vernichtet wird. Ferner ist ersichtlich, dass die Öffnung 15 einen sie umgebenden, hochgezogenen Rand 17 aufweist, den der Deckel übergreift, um so eine Art von Labyrinthdichtung zu bilden. Dieser Rand 17 kann zusätzlich noch mit herkömmlichem elastischem Dichtungsmaterial 18 aus Gummi, Kunststoff und/oder Textilma-terial belegt sein, das einerseits eine Abdichtung gegenüber dem Dampfe in der Kammer bietet, anderseits auch eine gewisse Dämpfungswirkung gegenüber Mikrowellen hat.

Aus dem soeben Erläuterten ist ersichtlich, warum die Lagerung des Deckels 13 an der Achse 14 besonders günstig ist, denn dadurch ist eine gute Passung der Dichtflächen stets gewährleistet. Nun ist der Deckel 13 in ersichtlicher Weise relativ hoch ausgebildet, und der Grund hiefür liegt darin, dass vorzugsweise mindestens eine weitere Abdichtungs-massnahme, insbesondere wenigstens deren zwei, getroffen wird bzw. werden. Der so geschaffene obere Raum 19 kann nämlich dazu genutzt werden, darin eine z.B. parallel zum Umfange des Deckels 13, gegebenenfalls aber auch in Draufsicht kreisförmige, Ferritkerndichtung 46 zum Abfangen von Mikrowellenstrahlung und/oder eine sog. Lambdafalle 47, d.h. einen auf die Wellenlänge der Mikrowellen abgestimmten Hohlraum zur Auslöschung derselben

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unterzubringen. Vorzugsweise wird in der strichliert angedeuteten Weise gegen die Oberseite des Dek-kels 13 hin, und zwar in der Nähe des Deckelrandes zunächst die Ferritkerndichtung 46 angeordnet, und die Ferritkerne werden bevorzugt eingegossen, und daneben, zweckmässig gegen die Deckelmitte zu, der die Lambdafalle 47 darstellende Hohlraum untergebracht, doch ist dies für die Erfindung nicht zwingend.

Aus all dem versteht es sich, dass der Deckel 13 gegebenfalls ein relativ hohes Gewicht aufweisen kann, weshalb an sich herkömmliche Massnahmen für dessen Bewältigung vorgesehen werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Gasfeder 20 zur Unterstützung einer Öffnungsbewegung vorgesehen, doch sind auch andere Massnahmen denkbar, wie die Anordnung eines Gegengewichtes oder ein motorisches bzw. fluidisches, wie hydraulisches, Bewegen des Deckels 13.

Der Deckel 13 enthält im vorliegenden Ausführungsbeispiel auch einen Teil der Bereitstellungseinrichtung von Dampf, die ja einerseits die bereits besprochenen Generatoren 6 umfasst und anderseits eine Zuführeinrichtung für Sterilisationsflüssigkeit, wie Wasser, in Form eines im Deckel 13 untergebrachten Einspritzrohres 21. Dieses Rohr 21 ist zweckmässig als starres Rohr ausgebildet und kann an ihrem unteren Ende gewünschtenfalls eine Sprühdüse aufweisen, die beim Absenken des Dek-kels 13 in den Behälter 9 eintaucht, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist.

Natürlich muss daher das Rohr 21 die Dichtplatte 16 durchsetzen, weshalb für ihre Abdichtung mit Hilfe einer Dichtungseinrichtung 22 Sorge zu tragen ist. Es ist günstig, wenn am Rohr ein Dichtkegel drehbar befestigt ist, der formschlüssig in den Dek-kel des Behälters 9 ragt und sich so bei einer Drehung des Behälters 9 mitdreht, wodurch einerseits eine weitere Dichtmassnahme geschaffen wird, anderseits der Drehung des Behälters 9 praktisch keinerlei Widerstand entgegengesetzt wird. Anderseits ist es auch möglich, das Rohr 21 derart in die Dichtplatte 16 versenkt anzuordnen, dass das Vorragen des Rohres 21 keine Probleme ergibt. Gegebenenfalls kann dje Dichtplatte 16 leicht konisch in das Innere der Öffnung 15 vorragen, wobei die Mündung des Rohres 21 an der nach unten gerichteten Spitze des so gebildeten Kegels liegt, doch wurde schon erwähnt, dass ein gesondertes, am Rohr 21 drehbar gelagertes Dichtelement bevorzugt ist.

Das Problem der Zuleitung der Flüssigkeit ist dabei zweckmässig so gelöst, dass im Bereiche der Schwenkachse 14 ein Schlauchabschnitt 22a innerhalb einer von der Unterseite des Gehäuses 2 her geführten Flüssigkeitsleitung 23 vorgesehen ist.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 sind darin die Einzelheiten des Drehantriebes für den Behälter 9 ersichtlich. Demnach beinhaltet der Motor 12 auch ein Untersetzungsgetriebe und treibt über eine horizontale, in Lagern 25 gelagerten Hauptwelle 24 die Wellen 7 und 10 an. Am Boden 4 der Kammer 3 ist ein Lager 26 für die Welle 10 vorgesehen, die an ihrem in die Kammer 3 ragenden oberen Ende eine Mitnehmerkupplung 27 für den Träger 11 aufweist.

Diese Kupplung 27 ist vorzugsweise eine form-schlüssige. d.h. sie weist in einen entsprechenden Kupplungsteil 28 des Trägers eingreifende Vorsprünge oder - wie hier zapfenartige Vorsprünge 29 des Kupplungsteiles 28 aufnehmende Vertiefungen auf. Somit kann der Trager 11 nötigenfalls leicht abgenommen werden.

Ferner weist der Träger 11 zweckmässig an seiner radialen Aussenseite nach innen zu abgeschrägte Zentriervorsprunge 30 auf, mit denen der Behälter 9 am Träger 11 zentrierbar ist. Es ist vorteilhaft, wenn der Träger 11 ferner eine Verbindungseinrichtung 31 für eine Halterung 32 (strichpunktiert angedeutet) für Behälter wenigstens einer unterschiedlichen Grösse aufweist. Wie ersichtlich, ist diese Verbindungseinrichtung vorteilhaft - entsprechend der Mitnehmerkupplung 27-29 - gleichartig mit Vertiefungen für Zapfen der Halterung 32 aufgebaut, wobei die Halterung 32 zweckmässig ebenfalls mit einer Zentriereinrichtung 30a versehen ist.

Zurückkehrend zu Fig. 1, sei nun die Funktionsweise der Vorrichtung erläutert. Mittels eines Startschalters S1 wird das Programm in Tätigkeit gesetzt. Dabei kann ein Anlauf desselben erst dann erfolgen, wenn der Deckel 13 geschlossen und gegebenenfalls über eine Verriegelungseinrichtung (nicht gezeigt) verriegelt ist. Eine Verriegelungseinrichtung ist schon wegen des später ersichtlichen Druckaufbaues in der Kammer 3 zweckmässig. Dies bewirkt das Schliessen eines in Serie zum Hauptschalter S1 gelegenen Schliessschalters S2, der somit als Geber für die Feststellung der Geschlossenlage des Deckels 13 dient. Gleichzeitig mit dem Schliessen des Schalters S2 wird der Taktgenerator (Zeitgeber) eines Mikroprozessors n (oder einer anderen Verarbeitungsschaltung) in Betrieb gesetzt. Es versteht sich, dass die vom Hauptschalter S1 fuhrende Leitung entweder bereits eine für den Mikroprozessor n geeignete Spannung aufweist (was bevorzugt ist) oder dass entsprechende Transformatoren zwischengeschaltet sind.

Der Mikroprozessor n ist mit einem in der Leitung 23 angeordneten Magnetventil V zu dessen Steuerung verbunden und wird dieses nach dem Schliessen des Schalters S2 öffnen. Nun sind zwei Varianten des Betriebes denkbar: Entweder steuert der Zeitgeber des Mikroprozessors n die Zeit, während welcher das Ventil offenzuhalten ist, oder es ist ein Durchflussmengenmesser 33 vorgesehen, der der Menge an Flüssigkeit entsprechende Signale an den Mikroprozessor n abgibt, der die jeweilige Menge an einem Anzeigegerät 34 zur Anzeige bringt. Die letztere Variante ist deshalb bevorzugt, weil in manchen Leitungsnetzen über die Zeit stark unterschiedliche Wassermengen strömen können, so dass die blosse zeitabhängige Steuerung nicht überaus präzise ist. Es ist davon auszugehen, dass die Menge an zuzuführenden Wasser etwa 1/40 bis 1/80 des Volumens des jeweiligen Behälters 9 beträgt, so dass etwa bei einem Volumen von 30 Liter des Behälters 9 ungefähr 5 Deziliter zuzuführen sind. Es versteht sich, dass der Durchflussmengenmesser 33 nicht unbedingt an der gezeigten Stelle untergebracht zu werden braucht, ja vorzugsweise

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im Bereiche des Rohres 21 vorgesehen sein kann, da damit auch eine Überwachung des Schlauchstückes 22a möglich ist.

An dieser Stelle sei erwähnt, dass die zugeführte Flüssigkeit zwar im allgemeinen Wasser, wenigstens zum grössten Teile, sein wird, dass aber im Rahmen der Erfindung durchaus auch an andere Sterilisationsflüssigkeiten gedacht ist, die wenigstens in Zusatzmengen zugefügt werden können.

Wenn man nun die vorherigen Erläuterungen im Auge hat, wonach die Vorrichtung gegebenenfalls für die Venwendung von Behältern 9 unterschiedlicher Grösse ausgelegt werden kann, so versteht es sich, dass es zweckmässig sein mag, dem Mikroprozessor n einen Wahlschalter als weiteren Geber zuzuordnen, mit dem die Grösse der jeweils verwendeten Behälter vorgebbar ist. Zwar liesse sich dies auch durch einen in der Kammer angeordneten Grössensensor erreichen, doch sollte die Kammer 3 besser nicht mit zu viel Einbauten versehen werden.

Sobald also die nötige Menge an Flüssigkeit zugeführt wurde, schaltet das Programm einen Schritt weiter. Es ist denkbar, bereits während der Zugabe der Flüssigkeit und vor dem Abschlüsse dieser Zugabe mit der Mikrowellenbestrahlung zu beginnen, doch ist dies nicht bevorzugt.

Ist die Flüssigkeit in den Behälter eingefüllt, so kann der Motor 12 in Bewegung gesetzt werden. Dies erfolgt über einen Steuerbefehl des Mikroprozessors n über eine Leitung 35. Gleichzeitig wird die Drehung, z.B. an der Welle 7, mittels eines Drehgebers 36 überwacht und an einem Anzeigegerät 37 angezeigt. Der Drehgeber 36 ist im einfachsten Falle als blosser Näherungsschalter für ein Bauelement, wie einen Vorsprung oder eine Vertiefung oder auch ein an einer Drehstelle eingesetztes Material unterschiedlicher Eigenschaften, wie unterschiedlichen magnetischen oder optischen Verhaltens, ausgebildet.

Das Anzeigegerät 37 leitet aber auch die Signale des Drehgebers 36 an den Mikroprozessor n weiter. Sollte nämlich keine Drehung erfolgen, wird eine Fehlermeldung abgegeben und das Programm unterbrochen, was ebenso geschieht, wenn etwa innerhalb eines vorbestimmten Zeitraumes keine Flüssigkeit über das Rohr 21 geflossen sein sollte.

Erst wenn der Motor 12 ordnungsgemäss läuft, erfolgt die Freigabe für das Einschalten der Mikrowellengeneratoren 6. Hier ergibt sich ein weiteres Problem: Durch eine zu langsame Erhitzung wäre es möglich, dass die Temperatur für eine gewisse Zeit der Optimaltemperatur für eine Vermehrung der Erreger im Sterilisationsgut entspricht. Es ist daher wichtig, die Temperatur in der Behandlungskammer 3 sehr rasch anzuheben, weswegen die Generatoren zunächst auf höchste Leistung, im allgemeinen von ungefähr 2-3 kW, beispielsweise 2,4 kW, geschaltet werden. Die Drehung des Behälters 9 führt zusätzlich zu einer Vergleichmässigung der Einwirkung, so dass die Möglichkeit der Vermehrung einzelner, günstiger gelegener Zellkolonien ausgeschaltet wird.

Nun steigt die Temperatur in der Kammer 3 sehr rasch, und der sich dabei entwickelnde Dampf führt zu einem, wenn auch nicht sehr hohen, Überdruck. In der Praxis beträgt dieser Überdruck 0,05 bis 0,5 bar und wird sich im allgemeinen in der Grössen-ordnung von 0,15 bis 0,2 bewegen. Es ist daher ebenso möglich, die Temperatur in der Kammer 3 als Parameter für die weitere Steuerung heranzuziehen, wie auch der Druck hiefür verwendet werden kann.

Es sei angenommen, es werde der Druck in der Kammer 3 dazu benützt, den weiteren Betrieb der Mikrowellengeneratoren 6 zu steuern. Zu diesem Zwecke ist ein Druckgeber 38 mit dem Mikroprozessor n verbunden, und dieser weist eine Steuerleitung 39 für die Mikrowellengeneratoren 6 auf, wodurch dieselben nach Erreichen eines vorbestimmten SOLL-Druckes (oder einer vorbestimmten SOLL-Temperatur) auf niedrigere Leistung geschalten werden. Dies kann so erfolgen, dass die Generatoren 6 nach Erreichen des SOLL-Wertes getaktet betrieben werden, d.h. nicht mehr ständig in Betrieb sind, sondern mit Unterbrechungen, die vom Druck bzw. der Temperatur gesteuert werden. Für das relativ unwahrscheinliche Auftreten eines Überdruckes kann ein (nicht dargestelltes) herkömmliches Überdruckventil vorgesehen werden. Gegebenenfalls bläst dieses in eine Zwischenkammer, doch wird dies im allgemeinen einerseits wegen der relativ geringen Überdrücke und anderseits deswegen nicht erforderlich sein, weil ein solcher Überdruck erst dann auftreten könnte, wenn bereits eine weitgehende Entkeimung erzielt ist.

Sobald der erwähnte SOLL-Wert erreicht ist, beginnt ein zeitabhängiger Programmschritt zu laufen, denn die Sterilisation muss über eine vorbestimmte Mindestdauer durchgeführt werden. Eine Zeitdauer von 10 bis 60 Minuten, im allgemeinen 20 bis 40 Minuten, erweist sich in der Praxis als zweckmässig, beispielsweise eine Zeit von etwa 30 Minuten. Danach wird zunächst das Mikrowellenfeld abgeschaltet, und es läuft vorzugsweise eine Relaxationsphase ab, die zur Entspannung und Abkühlung der Dämpfe innerhalb der Kammer 3 dient. Erst dann wird der Deckel 13 zum Öffnen freigegeben bzw. das Ende des Sterilisationsprogrammes durch eine visuelle und/oder akustische (nicht dargestellte) Anzeigeeinrichtung angezeigt.

Im Prinzip wäre es denkbar, die Mikrowellengeneratoren 6, statt wie dargestellt im Fussteil der Vorrichtung, in der seitlichen Zylinderwand der Kammer 3 oder im Deckel 13 unterzubringen. Allerdings ergeben sich dann Abdichtungsprobleme für die Mikrowellenstrahlung, die wiederum nur durch relativ gewichtige Abdichtungsmassnahmen gelöst werden könnten, was wiederum die Handhabung des Deckels schwierig machen wurde. Deshalb ist die dargestellte Unterbringung im unteren Bereiche, wo die Generatoren 6 allseitig von dichtenden Wänden umgeben sein können, bevorzugt.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich vom oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel, als im Deckel 13 ein Drehmotor 12' für eine Mitnehmerscheibe 27' angeordnet ist, um den Behälter 9 von oben her anzutreiben. Zu diesem Zwecke ist die Mitnehmerscheibe 27' derart ausgebildet und dimensioniert, dass sie unter Druck an

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den einer Wandung, insbesondere an einem Deckel 9a des Behälters 9 anliegt und diesen so reibungsschlüssig mitnimmt. Zu diesem Zwecke kann der Deckel 9a in der strichlierten Weise verformt werden. Alternativ ist die Mitnehmerscheibe so ausgebildet, dass sie mit einer Umfangswandung des Behälters 9 einen reibungsschlüssigen Drehantrieb bildet.

Dagegen ist der Träger 11' antriebslos und sitzt mit einem becherförmigen Lagerteil 40 an einem zylindrischen Lagerkörper 41, der gegebenenfalls an seiner Umfangsfläche mit Walzkörpern versehen sein kann. Im Bereiche dieses Lagerteiles 40 kann ein, beispielsweise optischer oder magneto-indukti-ver, Drehungssensor 36' vorgesehen werden.

Auch hier sind die Hochfrequenzteile der Generatoren 6 wiederum im Fussteil des Gerätes angeordnet, doch fehlt hier der Feldrührer 8, der bei der Ausführung nach Fig. 1 in der Mitte zwischen den beiden Generatoren 6 gelagert ist. Der Boden 4 ist hier in Abständen mit Einkopplungsschlitzen 42 für die Mikrowellenenergie versehen.

Wie ersichtlich, können die Zentriervorsprünge 30' relativ gross ausgebildet sein, um einen grossen Zentrierweg entlang der gezeigten Schrägflächen zu schaffen. Gegebenenfalls können mehrere Absätze oder Stufen vorgesehen sein, falls sich die Behälter unterschiedlicher Grössen nicht allzusehr in ihren Durchmessern unterscheiden.

Im Bereiche des Deckels 13 ist der Schalter S2 sowie eine lediglich schematisch ersichtliche Verriegelung 43 zu sehen. Das Flüssigkeitszufuhrrohr 21 ist hier mehr seitlich angebracht. Ferner ist im Dek-kel 13 ein nur schematisch ersichtliches Überdruckventil 45 vorgesehen, das hier mit einem Drucksensor 38' als Einheit zusammengebaut ist.

Aus den obigen Erläuterungen ist ersichtlich, warum die Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 bevorzugt ist: Einerseits erfolgt dort der Antrieb über eine formschlüssige Mitnahmen, anderseits ist der Deckel vom Gewicht des Antriebes 12' befreit und kann daher auch besser für die Abdichtung ausgebildet werden. Dennoch zeigt sich, dass im Rahmen der Erfindung zahlreiche Varianten möglich sind, ohne vom Prinzip der Erfindung abzuweichen. So wäre es theoretisch denkbar, die Mikrowellen, etwa durch Bewegen der Generatoren 6, zu drehen und den Behälter entweder ebenfalls oder ihn stehen zu lassen, doch wird dies im allgemeinen nicht zweckmässig sein. Auch ergibt sich aus der obigen Erläuterung des Programmes, dass diesem zwar grosse Bedeutung zukommt, dass aber dennoch Modifikationen möglich sind. Ebenso mag die Abdichtung des Deckels den jeweiligen Anforderungen in weitem Masse angepasst werden, indem entweder einzelne der geschilderten Dichtungsmassnah-men weggelassen oder zusätzliche hinzugebaut werden. Es sei aber erwähnt, dass das dargestellte kompakte Gerät gut für den jeweiligen Einsatz vor Ort verwendbar ist und damit eine wirksame Sterilisation auch bei Arztpraxen, Labors und kleineren Kliniken möglich macht.

Claims (7)

Patentansprüche

1. Sterilisationsvorrichtung, bei der ein Behälter mit Sterilisationsgut einer Dampfbehandlungskammer (3) der Sterilisationsvorrichtung zuführbar ist, die eine Einrichtung zum Bereitstellen von Dampf aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass a) diese Bereitstelleinrichtung einerseits aa) eine Zufuhreinrichtung (21-23) für eine Sterilisationsflüssigkeit und anderseits ab) eine Generatoreinrichtung (6) für Mikrowellen zum Verdampfen der Flüssigkeit aufweist,

b) dass die Dampfbehandlungskammer (3) als durch einen für Mikrowellen dichten Verschluss (13) abschliessbare Chargenbehandlungskammer ausgebildet ist, und dass c) der Kammer (3) eine Antriebsanordnung (7-12) zum Erzeugen einer Relativdrehung von Mikrowellen und dem jeweiligen Behälter (9) mit Sterilisationsgut vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss als zu öffnender Deckel (13), bevorzugt als Klappdeckel, ausgebildet ist und dieser Deckel (13) vorzugsweise wenigstens einen Teil der Bereitstellungseinrichtung von Dampf trägt, insbesondere der Zufuhreinrichtung (21) für Flüssigkeit.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (13) zur Abdichtung wenigstens eines der folgenden Merkmale aufweist:

a) eine Lambdafalle mit einem auf die Wellenlänge der Mikrowellen abgestimmten Hohlraum zur Auslöschung derselben;

b) eine eingebaute, insbesondere eingegossene Ferritkernanordnung;

c) eine Labyrinthdichtung aus Mikrowellen reflektierendem Material; d) eine gegen die Dampfbehandlungskammer (3) gerichtete kapazitive Einrichtung zum Vernichten von Mikrowellenenergie, insbesondere eine Mikrowellendichtplatte (16), in die vorzugsweise wenigstens ein Flüssigkeitszulaufrohr (21), zweckmässig unter Zwischenlage einer Dichtung, eingebaut ist;

e) Dampfdichtungsmaterial (18), welches die Öffnung (15) der Dampf behandlungskammer (3) gegen den Verschluss (13) hin umgibt;

f) ein in den Verschluss (13) eingebautes Zufuhrrohr (21) für Flüssigkeit umgebendes Dichtelement, das zweckmässig zur Anlage an dem das Sterilisationsgut enthaltenden Behälter (9) um die Rohrachse frei drehbar gelagert ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung (7-12) eine zwischen der, vorzugsweise wenigstens zwei Mikrowellengeneratoren umfassenden, Generatoranordnung (6) und der Dampfbehandlungskammer (3) gelegene Feldverteileinrichtung (8), insbesondere einer mit wenigstens einem radialen Blatt besetzten Rührwelle, umfasst.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung (7-12) einen in der Dampfbehandlungskammer (3) angeordneten drehbaren, insbesondere etwa sternförmigen, Träger (11; 11') für

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den eine jeweiligen Behälter (9) mit Sterilisationsgut aufweist, der vorzugsweise eine Verbindungseinrichtung (31) für eine Halterung (32) für Behälter wenigstens einer unterschiedlichen Grösse und/ oder eine Zentriereinrichtung (30a) für den darauf abgestellten Behälter (9) besitzt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem ausserhalb der Kammer (3) angeordneten Motor (12) und dem Träger (11; 11') eine lösbare, insbesondere formschlüssige, Kupplung (27-29; 40, 41)) befindet, durch welche der Träger (11, 11') lösbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereitstelleinrichtung (6, 21-23) bzw. der Generatoranordnung (6) - zur Kontrolle der Mikrowellenabgabe - eine Programmeinrichtung (n) zugeordnet ist, und dass dieselbe zur Freigabe des Betriebes vorzugsweise wenigstens einen der folgenden Geber aufweist:

a) einen Deckelsensor (S2) für dessen Schliesslage;

b) einen Sensor (33) für das Vorhandensein, gegebenenfalls auch der Durchflussmenge, von Flüssigkeit;

c) einen Drehmelder (36; 36') zur Überwachung der Drehung wenigstens eines Teiles der Antriebsanordnung (7-12);

d) mindestens einen Zeitgeber (n) zum Bestimmen der Behandlungsdauer, gegebenenfalls auch für den Ablauf einzelner weiterer Programmschritte;

e) einen Druckgeber (38; 38') für den Dampfdruck und/oder einen Temperaturfühler für die Dampftemperatur,

wobei vorzugsweise bei Nicht-Übereinstimmen der Ausgangssignale des wenigstens einen Gebers mit vorbestimmten Sollwerten der Betrieb der Vorrichtung blockierbar ist.

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