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.