DE10021754B4

DE10021754B4 - Sterilisierbehälter

Info

Publication number: DE10021754B4
Application number: DE10021754A
Authority: DE
Inventors: Lorenz Dipl.-Ing. Gabele (FH)
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 2000-05-04
Filing date: 2000-05-04
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2020-05-05
Also published as: DE10021754B9; DE10021754A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Sterilisierbehälter mit einem Unterteil und mit einem über eine Dichtung abdichtbar auf dieses aufsetzbaren Oberteil und mit einer Gasquelle. Ein solcher Sterilisierbehälter ist aus der DE 198 35 503 C1 bekannt.

Derartige Sterilisierbehälter werden eingesetzt, um ärztliche und chirurgische Instrumente und andere medizinische Bedarfsartikel zu sterilisieren. Dazu werden diese Sterilisierbehälter in Sterilisierkammern eingebracht, in denen in der Regel Wasserdampf unter hoher Temperatur in das Innere des Sterilisierbehälters eingeleitet wird, der keimtötend wirkt.

Der Eintritt des sterilisierenden Wasserdampfes erfolgt dabei über Filter im Sterilisierbehälter oder in vielen Fällen über Ein- und Auslaßventile im Behälter. Durch diese Einrichtungen haben derartige Sterilisierbehälter die Eigenschaft, den Differenzdruck zwischen Innenraum und Umgebung restlos abzubauen.

Bei der Abkühlung saugt ein größerer Sterilisierbehälter beispielsweise eine Volumenmenge von 6 l Außenluft an, auch bei Luftdruckänderungen ergibt sich ein Gasvolumenaustausch zwischen Innenraum und Umgebung. Dabei besteht die Gefahr, daß unsterile Luft in den Innenraum gelangt.

Es ist auch bekannt, einen Sterilisierbehälter bereits nach Abschluß des Sterilisiervorganges unter vermindertem Druck dicht zu verschließen, so daß im Innenraum des Behälters ein geringerer Druck herrscht als in der Umgebung. Beim Öffnen eines solchen Behälters zischt dieser und zeigt somit an, daß der Behälter dicht war. Es besteht jedoch die Gefahr, daß die Abdichtung schadhaft werden könnte, und dann tritt unsterile Umgebungsluft in das Innere eines solchen Sterilisierbehälters ein. Es ist dabei durchaus möglich, daß trotz dieser fehlerhaften Abdichtung kein vollständiger Druckausgleich erfolgt, so daß der Behälter trotzdem beim Öffnen zischt und damit fälschlicherweise signalisiert, daß der Innenraum des Sterilisierbehälters nicht mit unsteriler Außenluft in Berührung gekommen ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen gattungsgemäßen Sterilisierbehälter so auszugestalten, daß ein unerwünschter Eintritt unsteriler Umgebungsluft mit Sicherheit vermieden werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Sterilisierbehälter der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gasquelle mit dem Innenraum des Sterilisierbehälters in Verbindung steht und diesen derart mit Gas befüllt, daß im Innenraum ein Druck aufbaubar ist, der über dem Umgebungsdruck des Sterilisierbehälters liegt.

Bei einem solchen Sterilisierbehälter kann am Ende des Sterilisiervorganges im Innenraum ein Druck aufgebaut werden, der über dem Umgebungsdruck liegt, so daß bei einer etwaigen Undichtigkeit Gas von innen nach außen strömt und nicht umgekehrt, es ist also sichergestellt, daß keine unsterile Umgebungsluft in den Innenraum eindringen kann. Beim Öffnen eines solchen Sterilisierbehälters kann an einem zischenden Öffnungsgeräusch festgestellt werden, daß im Innenbehälter noch ein Überdruck herrscht, ist dies nicht der Fall, hat sich dieser Überdruck abgebaut, und dies ist dann ein Zeichen für eine Undichtigkeit. In diesem Falle ist eine erneute Sterilisation notwendig.

Es ist vorteilhaft, wenn zwischen der Gasquelle und dem Innenraum ein Schließventil angeordnet ist, so daß eine Verbindung zwischen der Gasquelle und dem Innenraum erst dann herstellbar ist, wenn der Sterilisierbehälter nach dem Ende des Sterilisiervorganges verschlossen ist.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Schließventil durch eine Steuerung betätigbar ist.

Diese ist vorzugsweise am Sterilisierbehälter angeordnet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Steuerung mit mindestens einem Sensor für Parameter der Umgebung des Sterilisierbehälters verbunden ist und in Abhängigkeit von einem oder mehreren dieser Parameter das Schließventil betätigt. Diese Parameter können beispielsweise sein Druck und/oder Temperatur der Umgebung, so daß der Fortgang des Sterilisierverfahrens in der Sterilisationskammer überwacht wird, die Steuerung arbeitet dann in Abhängigkeit von Fortgang des Sterilisierverfahrens, die Befüllung des Innenraums erfolgt auf diese Weise erst nach Abschluß des Sterilisationsverfahrens.

Die Gasquelle könnte eine externe Gasquelle sein, die über eine Verbindungsleitung mit dem Sterilisierbehälter verbindbar ist, beispielsweise eine Förderpumpe oder ein extern an der Sterilisationskammer angeordneter Speicherbehälter für ein Füllgas.

Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Gasquelle ein am Sterilisierbehälter selbst angeordneter Speicherbehälter ist.

Beispielsweise kann der Speicherbehälter lösbar am Sterilisierbehälter gehalten sein, so daß ähnlich wie bei der Druckpatrone eines Sahnebereiters Füllgas für den Innenraum des Sterilisierbehälters zur Verfügung steht.

Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Speicherbehälter einen Füllanschluß aufweist, über den er je nach Bedarf mit einem Füllgas gefüllt werden kann, dieser Anschluß kann beispielsweise ähnlich aufgebaut werden wie dies bei Reifenluftbehältern an Tankstellen der Fall ist.

Es ist vorteilhaft, wenn der Speicherbehälter mit einem sterilen Gas gefüllt ist, so daß beim Eintreten dieses Gases in den Innenraum des Sterilisierbehälters sichergestellt ist, daß keine Keime eingetragen werden.

Bei einer anderen Ausführungsform kann aber auch vorgesehen sein, daß der Speicherbehälter mit einem Gas und mit Wasser gefüllt ist, beispielsweise mit Druckluft und Wasser. Beim Sterilisiervorgang wird das Wasser im Speicherbehälter verdampft und führt zu einer Sterilisierung der Gasfüllung im Speicherbehälter. Beim Aufbau des Überdrucks im Innenraum des Speicherbehälters ist somit sichergestellt, daß steriles Gas in den Innenraum eingefüllt wird.

Der Gasfüllung des Speicherbehälters können korrosionshemmende Komponenten beigefügt sein, beispielsweise Edelgase.

Zur Erhöhung der Sicherheit kann weiterhin vorgesehen sein, daß zwischen der Gasquelle und dem Innenraum des Sterilisierbehälters ein Sterilfilter angeordnet ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Abdichtung zwischen Unterteil und Oberteil durch eine Abdichteinrichtung herstellbar oder aufhebbar ist. Während des Sterilisiervorganges kann auf diese Weise Wasserdampf in den Innenraum des Sterilisierbehälters eintreten und aus diesem wieder austreten, nach Abschluß des Sterilisiervorganges wird durch die Abdichteinrichtung der Innenraum nach außen hin abgedichtet, und dann kann der Aufbau eines Überdruckes im Innenraum vorgenommen werden.

Die Abdichteinrichtung kann beispielsweise eine querschnittsveränderbare Dichtung umfassen. Derartige Dichtungen sind bei Sterilisierbehältern an sich bekannt, der Querschnitt der Dichtung wird beispielsweise durch eine mehr oder wenige starke Befüllung eines Hohlraums im Inneren der verformbaren Dichtung mit einem gasförmigen oder flüssigen Füllmedium erreicht.

Die Abdichteinrichtung könnte auch ein Schließventil im Sterilisierbehälter oder eine das Unterteil und das Oberteil gegeneinander spannende oder voneinander entfernende Spanneinrichtung sein.

Vorteilhaft ist es, wenn die Abdichteinrichtung durch eine Steuerung betätigbar ist.

Dabei kann diese Steuerung vorzugsweise am Sterilisierbehälter angeordnet sein.

Günstig ist es, wenn die Steuerung mit mindestens einem Sensor für Parameter der Umgebung des Sterilisierbehälters verbunden ist und in Abhängigkeit von einem oder mehreren dieser Parameter das Schließventil betätigt. Das Verschließen des Sterilisierbehälters kann damit abhängig von der Umgebungssituation erfolgen, insbesondere abhängig vom Fortgang des Sterilisiervorganges.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn dem Schließventil in der Verbindungsleitung zwischen der Gasquelle und dem Innenraum des Sterilisierbehälters und der Ab dichteinrichtung dieselbe Steuerung zugeordnet ist, die dann die Abdichtung des Innenraums und die Betätigung des Schließventils aufeinander abgestimmt vornehmen kann.

Der Sterilisierbehälter weist vorzugsweise einen Drucksensor zur Bestimmung des Druckes im Innenraum des Sterilisierbehälters auf.

Dieser Drucksensor kann mit der Steuerung für das Schließventil und/oder für die Abdichteinrichtung verbunden sein, so daß die Steuerung abhängig von den von dem Drucksensor gelieferten Werten arbeitet.

Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die Steuerung durch Betätigung des Schließventils die Gaszufuhr zum Innenraum des Sterilisierbehälters derart regelt, daß ein bestimmter Überdruckwert im Innenraum des Sterilisierbehälters aufrechterhalten wird. Selbst wenn geringfügige Undichtigkeiten des Sterilisierbehälters auftreten sollten, wird dadurch sichergestellt, daß immer ein Überdruck der gleichen Größe im Innenraum herrscht, so daß über die Undichtigkeit nur Gas aus dem Innenraum in die Umgebung austreten kann, nicht aber umgekehrt.

Der Sterilisierbehälter könnte auch einen mechanischen Druckregler umfassen, der sicherstellt, daß bei einer laufenden Nachlieferung von Füllgas in den Innenraum ein bestimmter Druckwert im Sterilisierbehälter aufrechterhalten wird.

Vorteilhaft ist es, wenn dem Drucksensor eine am Sterilisierbehälter angeordnete Druckanzeige zugeordnet ist. Der Benutzer kann an dieser Anzeige sofort ablesen, ob im Innenraum des Sterilisierbehälters der gewünschte Überdruck herrscht, so daß sichergestellt ist, daß der Sterilisierbehälter dicht ist.

Auch am Speicherbehälter kann ein Drucksensor mit Anzeige angeordnet sein, so daß gegebenenfalls überprüft werden kann, ob dieser Speicherbehälter durch einen gefüllten Speicherbehälter ersetzt bzw. nachgefüllt werden muß.

Günstig ist es, wenn der Sterilisierbehälter und/oder der Speicherbehälter jeweils mit einem Überdrucksicherheitsventil ausgerüstet sind.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Die Zeichnung zeigt schematisch eine Schnittansicht durch einen Sterilisierbehälter mit einer den Innenraum versorgenden Gasfülleinrichtung.

Der in der Zeichnung dargestellte Sterilisierbehälter 1 umfaßt ein eine ebene Stellfläche ausbildendes Unterteil 2 sowie ein auf dieses aufsetzbares, haubenförmiges Oberteil 3. Zwischen Unterteil 2 und Oberteil 3 ist eine umlaufende Dichtung 4 eingelegt, die den Innenraum 5 des Sterilisierbehälters 1 gegenüber der Umgebung abdichtet.
Die Dichtung 4 kann eine normale Elastomerdichtung sein, die Abdichtung erfolgt dann beispielsweise durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Spannvorrichtung, die das Oberteil 3 gegen das Unterteil 2 spannt und dabei die Dichtung 4 abdichtend an beide Teile anlegt. Bei einer anderen Ausführungsform könnte die Dichtung 4 auch eine sogenannte selbstvalidierende Dichtung sein, also eine Dichtung, deren Querschnittsform veränderbar ist, so daß wahlweise eine Abdichtung oder eine Öffnung des Innenraumes 5 erfolgt. Beispielsweise kann die Dichtung 4 in der Zeichnung nicht ersichtliche Hohlräume aufweisen, die wahlweise mit einem Füllmedium befüllt werden können, beispielsweise einem Gas oder einer Flüssigkeit. Dadurch wird der Querschnitt der Dichtung vergrößert, und dies führt zu einer Abdichtung, während bei Entleerung dieser Hohlräume eine Querschnittverkleinerung der Dichtung 4 erfolgt, so daß ein Gasaustausch mit dem Innenraum 5 möglich wird.
An der Unterseite des Unterteils 2 ist ein abgeschlossener Speicherbehälter 6 angeordnet, der über eine Verbindungsleitung 7 und ein Sterilfilter 8 in den Innenraum 5 des Sterilisierbehälters 1 einmündet. In die Verbindungsleitung 7 ist ein Schließventil 9 eingesetzt, welches die Verbindungsleitung 7 wahlweise öffnet oder schließt oder gegebenenfalls auch nur teilweise öffnet.
Am Oberteil 3 ist eine Steuerung 10 angeordnet, die über eine Verbindungsleitung 11 mit dem Schließventil 9 und über eine weitere Verbindungsleitung 12 mit der Dichtung 4 in Verbindung steht.
An die Steuerung 10 können in der Zeichnung nicht dargestellte Sensoren angeschlossen werden, beispielsweise ein Sensor, der Druck und/oder Temperatur in der Umgebung bestimmt, oder ein Sensor, der den Druck im Innenraum 5 feststellt. Die von diesen Sensoren erzeugten Signale werden der Steuerung 10 ebenfalls zugeführt.
Beim normalen Sterilisiervorgang, der üblicherweise in einer Sterilisationskammer stattfindet, ist der Innenraum 5 zur Umgebung hin geöffnet, beispielsweise durch Entleeren einer befüllbaren Dichtung oder durch Abheben des Oberteils 3 vom Unterteil 2. Dies wird von der Steuerung 10 verursacht, dieser Vorgang wird symbolisch durch die Verbindungsleitung 12 dargestellt, die zur Dichtung 4 führt. Während des Sterilisiervorganges ist das Schließventil 9 verschlossen, so daß der Speicherbehälter 6, der beispielsweise mit einem sterilen Gas unter Druck befüllt ist, nicht mit dem Innenraum 5 in Verbindung steht.
Den Abschluß des Sterilisiervorganges stellt die Steuerung 10 durch die speziellen Werte von Druck und/oder Temperatur in der Umgebung fest. Sobald der Sterilisationsvorgang abgeschlossen ist, verschließt die Steuerung 10 den Innenraum 5 dicht, beispielsweise durch Be füllung der Dichtung 4 mit einem Füllmedium oder durch Gegeneinanderspannen von Oberteil 3 und Unterteil 2.
Nach dem Verschließen des Innenraums 5 wird das Schließventil 9 geöffnet, so daß Gas aus dem Speicherbehälter 6 in den Innenraum 5 einströmen kann, dadurch baut sich im Innenraum 5 gegenüber der Umgebung ein Überdruck auf. Durch den Innendrucksensor kann die Steuerung feststellen, wie hoch dieser Überdruck im Innenraum 5 ist, und dementsprechend das Schließventil 9 schließen, wenn der gewünschte Überdruckwert erreicht ist. Dieser kann beispielsweise bei 10 mbar Überdruck gegenüber dem Umgebungsdruck liegen.
Die Steuerung kann als Regelung ausgestaltet sein, so daß sie dafür Sorge trägt, daß durch gegebenenfalls wiederholtes Öffnen des Schließventiles 9 der Überdruck im Innenraum 5 aufrechterhalten wird, so daß eventuelle Druckverluste durch Ausströmen der Gasfüllung des Innenraumes 5 über mögliche Undichtigkeiten vermieden werden.
Auf diese Weise ist sichergestellt, daß im Innenraum 5 bis zur bewußten Öffnung des Sterilisierbehälters 1 ein Überdruck gegenüber der Umgebung herrscht, so daß ein unerwünschtes Eindringen unsterilisierten Gases in den Innenraum mit Sicherheit vermieden wird. Beim Öffnen des Sterilisierbehälters kann der Benutzer diesen Überdruck dadurch feststellen, daß beim Öffnen ein zischendes Geräusch entsteht, so daß auch eine Kontrolle dafür besteht, daß der Überdruck während des gesamten Zeit raums zwischen der Sterilisation und dem Öffnen des Sterilisierbehälters 1 aufrechterhalten wird.
Dieser Überdruck kann gegebenenfalls auch über eine Druckanzeige 13 festgestellt werden.
Sowohl der Sterilisierbehälter 1 selbst als auch der Speicherbehälter 6 können jeweils mit einem Überdruckventil 14 bzw. 15 versehen sein, um unzulässig hohe Druckwerte zu vermeiden, außerdem kann der Speicherbehälter 6 bei bestimmten Ausgestaltungen einen Füllanschluß 16 aufweisen, der in der Zeichnung gestrichelt dargestellt ist. Es ist auf diese Weise möglich, den Speicherbehälter 6 am Sterilisierbehälter 1 zu belassen und ihn an Ort und Stelle mit einer neuen Gasfüllung zu versehen, falls dies notwendig wird.

Claims

Sterilisierbehälter mit einem Unterteil und mit einem über eine Dichtung abdichtbar auf dieses aufsetzbaren Oberteil und mit einer Gasquelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasquelle (6) mit dem Innenraum (5) des Sterilisierbehälters (1) in Verbindung steht und diesen derart mit Gas befüllt, daß im Innenraum (5) ein Druck aufbaubar ist, der über dem Umgebungsdruck des Sterilisierbehälters (1) liegt
Sterilisierbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Gasquelle (6) und dem Innenraum (5) ein Schließventil (9) angeordnet ist.
Sterilisierbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließventil (9) durch eine Steuerung (10) betätigbar ist.
Sterilisierbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (10) am Sterilisierbehälter (1) angeordnet ist.
Sterilisierbehälter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (10) mit mindestens einem Sensor für Parameter der Umgebung des Sterilisierbehälters (1) verbunden ist und in Abhängigkeit von einem oder mehreren dieser Parameter das Schließventil (9) betätigt.
Sterilisierbehälter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasquelle ein am Sterilisierbehälter (1) angeordneter Speicherbehälter (6) ist.
Sterilisierbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter (6) lösbar am Sterilisierbehälter (1) gehalten ist.
Sterilisierbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter (6) einen Füllanschluß (16) aufweist.
Sterilisierbehälter nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter (6) mit einem sterilen Gas gefüllt ist.
Sterilisierbehälter nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter (6) mit einem Gas und mit Wasser gefüllt ist.
Sterilisierbehälter einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasfüllung des Speicherbehälters (6) korrosionshemmende Komponenten beigefügt sind.
Sterilisierbehälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die korrosionshemmenden Komponenten Edelgase sind.
Sterilisierbehälter nach eine der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Gasquelle (6) und dem Innenraum (5) des Sterilisierbehälters (1) ein Sterilfilter (8) angeordnet ist.
Sterilisierbehälter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung zwischen Unterteil (2) und Oberteil (3) durch eine Abdichteinrichtung herstellbar oder aufhebbar ist.
Sterilisierbehälter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichteinrichtung eine querschnittsveränderbare Dichtung (4) umfaßt.
Sterilisierbehälter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichteinrichtung ein Schließventil im Sterilisierbehälter (1) umfaßt.
Sterilisierbehälter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichteinrichtung eine das Unterteil (2) und das Oberteil (3) gegeneinander spannende oder voneinander entfernende Spanneinrichtung umfaßt.
Sterilisierbehälter nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichteinrichtung durch eine Steuerung (10) betätigbar ist.
Sterilisierbehälter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (10) am Sterilisierbehälter (1) angeordnet ist.
Sterilisierbehälter nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (10) mit mindestens einem Sensor für Parameter der Umgebung des Sterilisierbehälters (1) verbunden ist und in Abhängigkeit von einem oder mehreren dieser Parameter die Abdichteinrichtung betätigt.
Sterilisierbehälter nach einem der Ansprüche 3 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schließventil (9) in der Verbindungsleitung (7) zwischen der Gasquelle (6) und dem Innenraum (5) des Sterilisierbehälters (1) und der Abdichteinrichtung dieselbe Steuerung (10) zugeordnet ist.
Sterilisierbehälter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Drucksensor zur Bestimmung des Druckes im Innenraum (5) des Sterilisierbehälters (1) aufweist.
Sterilisierbehälter nach einem der Ansprüche 3 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksensor mit der Steuerung (10) für das Schließventil (9) und/oder für die Abdichteinrichtung verbunden ist.
Sterilisierbehälter nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (10) eine Regeleinrichtung zur Aufrechterhaltung eines bestimmten Überdruckwertes im Innenraum (5) des Sterilisierbehälters (1) umfaßt, die durch Betätigung des Schließventils (9) die Gaszufuhr zum Innenraum (5) des Sterilisierbehälters (1) regelt.
Sterilisierbehälter nach eine der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er einen mechanischen Druckregler umfaßt.
Sterilisierbehälter nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß dem Drucksensor eine am Sterilisierbehälter (1) angeordnete Druckanzeige (13) zugeordnet ist.
Sterilisierbehälter nach einem der Ansprüche 6 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß am Speicherbehälter (6) ein Drucksensor mit Anzeige angeordnet ist.
Sterilisierbehälter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sterilisierbehälter (1) mit einem Überdrucksicherheitsventil (14) ausgerüstet ist.
Sterilisierbehälter nach einem der Ansprüche 6 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter (6) mit eine Überdrucksicherheitsventil (15) ausgerüstet ist.