DE102004020804A1

DE102004020804A1 - Sterilbehälter

Info

Publication number: DE102004020804A1
Application number: DE102004020804A
Authority: DE
Inventors: Friedrich-Wilhelm Dipl.-Phys. Oertmann
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 2004-04-16
Filing date: 2004-04-16
Publication date: 2005-11-10
Also published as: EP1735015B1; ATE497791T1; DE502005010954D1; US20070062830A1; WO2005105161A2; ES2357844T3; WO2005105161A3; US7914751B2; US20110147380A1; EP1735015A2

Abstract

Um einen Sterilbehälter, insbesondere zur Aufnahme und sterilen Aufbewahrung von chirurgischem Besteck oder chirurgischem Material, mit einem durch einen Behälterboden und Behälterwände gebildeten Aufnahmeraum, mit einem Deckel zum Verschließen des Aufnahmeraums, mit einer Sterilbarriere, welche dauerhaft einen Sterilströmungspfad zum Herstellen einer Fluidverbindung zwischen dem Aufnahmeraum und einer Umgebung des Sterilbehälters definiert, und mit einem Überdruckströmungspfad, welcher eine Fluidverbindung zwischen dem Aufnahmeraum und der Umgebung des Sterilbehälters definiert, wobei in einer Sterilstellung des Sterilbehälters, in welcher ein Gasaustausch zwischen dem Aufnahmeraum und der Umgebung des Sterilbehälters nur durch den Sterilströmungspfad möglich ist, der Überdruckströmungspfad geschlossen ist und wobei in einer Überdruckstellung des Sterilbehälters, in welcher eine Druckdifferenz zwischen im Aufnahmeraum und in der Umgebung des Sterilbehälters herrschenden Drücken eine Mindestdruckdifferenz übersteigt, der Überdruckströmungspfad mindestens teilweise geöffnet ist, so zu verbessern, daß ein Aufbau und eine Wartung des Sterilbehälters besonders einfach werden, wird vorgeschlagen, daß ein Gasdurchtrittsquerschnitt des Sterilströmungspfads veränderbar ist zum Ausbilden des Überdruckströmungspfads.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sterilbehälter, insbesondere zur Aufnahme und sterilen Aufbewahrung von chirurgischem Besteck oder chirurgischem Material mit einem durch einen Behälterboden und Behälterwände gebildeten Aufnahmeraum, mit einem Deckel zum Verschließen des Aufnahmeraums, mit einer Sterilbarriere, welche dauerhaft einen Sterilströmungspfad zum Herstellen einer Fluidverbindung zwischen dem Aufnahmeraum und einer Umgebung des Sterilbehälters definiert, und mit einem Überdruckströmungspfad, welcher eine Fluidverbindung zwischen dem Aufnahmeraum und der Umgebung des Sterilbehälters definiert, wobei in einer Sterilstellung des Sterilbehälters, in welcher ein Gasaustausch zwischen dem Aufnahmeraum und der Umgebung des Sterilbehälters nur durch den Sterilströmungspfad möglich ist, der Überdruckströmungspfad geschlossen ist und wobei in einer Überdruckstellung des Sterilbehälters, in welcher eine Druckdifferenz zwischen im Aufnahmeraum und der Umgebung des Sterilbehälters herrschenden Drücken eines Mindestdruckdifferenz übersteigt, der Überdruckströmungspfad mindestens teilweise geöffnet ist.
Sterilbehälter der eingangs beschriebenen Art mit Sterilbarrieren werden verwendet, um einen Fluidaustausch, das heißt einen Austausch von Gasen, Flüssigkeiten oder Gas-Flüssigkeits-Gemischen, beispielsweise Luft, insbesondere während einer Lagerung des Sterilbehälters, zwischen der Umgebung des Sterilbehälters und dem Aufnahmeraum zu ermöglichen. Während einer Sterilisation des Sterilbehälters können sich große Druckdifferenzen zwischen der Umgebung und dem Aufnahmeraum des Sterilbehälters einstellen, welche zu einer Beschädigung des Sterilbehälters führen können, beispielsweise durch Zusammendrücken oder Aufblasen des Sterilbehälters aufgrund der wirkenden Druckkräfte. Zur Vermeidung von Beschädigungen werden bei Überschreitung einer Mindestdruckdifferenz zusätzliche Nebenstrompfade geöffnet, die einen hohen Luftmassenaustausch in kurzer Zeit gestatten, welcher über den Sterilströmungspfad nicht möglich wäre. Als Sterilbarrieren sind einerseits Filter aus porösem Material bekannt, durch welche Keime und Bakterien nicht durchtreten können, andererseits speziell geformte Strömungspfade, die zwar einen freien Luftdurchlaß ermöglichen, welcher es prinzipiell auch Bakterien und Keimen gestatten würde, ins Innere des Containers zu dringen, wobei jedoch die aerodynamischen Verhältnisse in diesen speziellen Strömungspfaden so ausgelegt sind, daß es Bereiche gibt, in denen keine Strömung existiert. In diesen strömungsfreien Bereichen lagern sich Bakterien und Keime ab und können folglich nicht in den Aufnahmeraum des Sterilbehälters gelangen.
Grundsätzlich wäre es möglich, ein Überdruckventil am Sterilbehälter vorzusehen, welches im Falle eines Überschreitens der Mindestdruckdifferenz einen Gasaustausch zwischen der Umgebung und dem Aufnahmeraum des Sterilbehälters gestattet. Zu diesem Zweck müßte jedoch eine weitere Öffnung im Sterilbehälter vorgesehen werden, zudem wäre ein solches Überdruckventil auch regelmäßig zu warten.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Sterilbehälter der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß ein Aufbau und eine Wartung des Sterilbehälters besonders einfach werden.
Diese Aufgabe wird bei einem Sterilbehälter der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Gasdurchtrittsquerschnitt des Sterilströmungspfads veränderbar ist zum Ausbilden des Überdruckströmungspfads.
Es ist somit kein Sterilströmungspfad vorgesehen, der in seinem Aufbau unveränderlich ist, sondern ein einen variablen Strömungsquerschnitt aufweisender Sterilströmungspfad. Wird eine Mindestdruckdifferenz zwischen in der Umgebung und im Aufnahmeraum des Sterilbehälters herrschenden Drücken überschritten, dann ist es bei einem erfindungsgemäßen Sterilbehälter möglich, den Gasdurchtrittsquerschnitt des Sterilströmungspfads zu verändern, insbesondere zu vergrößern, um so einen Nebenstrompfad für einen zum Abbau der herrschenden Druckdifferenz erforderlichen Gasaustausch zu öffnen. Durch Veränderung des Gasdurchtrittsquerschnitts des Sterilströmungspfads wird somit ein Überdruckströmungspfad ausgebildet. Dabei könnte der Sterilströmungspfad vom Überdruckströmungspfad getrennt sein oder auch mit diesem in Fluidverbindung stehen.
Vorteilhaft ist es, wenn der Sterilströmungspfad in der Sterilstellung einen ersten Durchtrittsquerschnitt aufweist, wenn der Sterilströmungspfad in der Überdruckstellung einen zweiten Durchtrittsquerschnitt aufweist und wenn der Überdruckströmungspfad einen dritten Durchtrittsquerschnitt aufweist, welcher der Differenz des ersten und des zweiten Durchtrittsquerschnitt entspricht. Dies bedeutet, daß sich der Überdruckströmungspfad rein rechnerisch aus einer Differenz aus zwei unterschiedlichen Durchtrittsquerschnitten des Sterilströmungspfades ergibt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Sterilströmungspfad und der Überdruckströmungspfad miteinander in Fluidverbindung stehen oder der Überdruckströmungspfad einen Teil des sich vergrößernden Sterilströmungspfades bildet. Insbesondere in letztgenanntem Fall wird der Aufbau des Sterilbehälters deutlich vereinfacht, da keine zusätzlichen Öffnungen am Sterilbehälter vorgesehen werden müssen.
Besonders geschützt gegen äußere Einflüsse ist die Sterilbarriere, wenn sie auf einer Innenseite des Sterilbehälters angeordnet ist.
Vorzugsweise ist eine Halterung zum Halten mindestens eines Teils der Sterilbarriere am Sterilbehälter vorgesehen. Dies ermöglicht es, die Sterilbarriere auf einfache Weise am Sterilbehälter anzuordnen, beispielsweise an diesem zu lagern oder mit diesem zu verbinden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß mindestens ein Teil der Barriere und die Halterung lösbar verbindbar sind, daß der mindestens eine Teil der Sterilbarriere in einer Entnahmestellung von der Halterung lösbar und in einer Verbindungsstellung an der Halterung gehalten ist. Dies gestattet es, zumindest einen Teil der Sterilbarriere zu Reinigungszwecken vom Sterilbehälter zu lösen.
Günstig ist es, wenn die Sterilbarriere in Form einer Pasteurschen Schleife ausgebildet ist und wenn der Sterilströmungspfad mäanderförmig ausgebildet ist. Für diese Art der Sterilbarriere werden keine Verbrauchsmaterialien benötigt, vielmehr läßt sich eine Pasteursche Schleife auf einfache Weise reinigen, sterilisieren und nahezu beliebig oft wiederverwenden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Pasteursche Schleife einen ersten Träger und einen zweiten, dem ersten Träger gegenüberliegenden Träger umfaßt, wenn der erste und der zweite Träger jeweils konzentrische ringförmige Vorsprünge tragen, welche in Richtung auf den jeweils anderen Träger vorstehen, und wenn jeweils ein ringförmiger Vorsprung des einen Trägers in der Sterilstellung zwischen zwei ringförmige Vorsprünge des anderen Trägers mindestens teilweise eintaucht. Aufgrund dieser Ausgestaltung wird ein mäanderförmiger Strömungspfad ausgebildet, das heißt, es existiert keine geradlinige Verbindung durch die Sterilbarriere hindurch, so daß sich keine geradlinige Strömung längs des Sterilströmungspfades in der Sterilstellung ausbilden kann. Gas und in diesem enthaltene Teilchen, beispielsweise Keime und Bakterien, werden beim Durchströmen des Sterilströmungspfads aufeinanderfolgenden Richtungswechseln unterworfen, wobei sich schwerere Teilchen in strömungsfreien Bereichen des Strömungspfads ablagern.
Ein besonders einfacher Aufbau des Sterilströmungspfads wird erreicht, wenn die ringförmigen Vorsprünge des einen Trägers eine Wandstärke aufweisen, die kleiner ist als ein Abstand benachbarter ringförmiger Vorsprünge des anderen Trägers.
Günstigerweise weisen die ringförmigen Vorsprünge der beiden Träger eine Höhe auf, die kleiner ist als ein Abstand der beiden Träger voneinander in der Sterilstellung. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß der Sterilströmungspfad für einen Gasaustausch dauerhaft geöffnet ist.
Eine besonders kompakte Bauform der Sterilbarriere und ein besonders einfacher Aufbau derselben lassen sich erreichen, wenn der erste Träger und der zweite Träger parallel oder im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.
Ein für einen Gasaustausch ausreichender erster Gasdurchtrittsquerschnitt des Sterilströmungspfads wird sichergestellt, wenn in der Sterilstellung ein Abstand des einen Trägers von den ringförmigen Vorsprüngen des anderen Trägers kleiner ist als eine Höhe der ringförmigen Vorsprünge des einen Trägers.
Damit ein großer Luftmassenaustausch zwischen der Umgebung und dem Innenraum des Sterilbehälters gewährleistet werden kann, ist es vorteilhaft, wenn in der Überdruckstellung ein Abstand des einen Trägers von den ringförmigen Vorsprüngen des anderen Träger größer ist als eine Höhe der ringförmigen Vorsprünge des einen Trägers.
Um die Zahl der beweglichen Teile zu reduzieren, ist es vorteilhaft, wenn einer der zwei Träger unbeweglich mit dem Sterilbehälter verbunden ist.
Auf eine unter Umständen störanfällige Verbindung kann ferner verzichtet werden, wenn der eine der beiden Träger einstückig mit dem Sterilbehälter ausgebildet ist.
Zur Herstellung einer Fluidverbindung mit der Umgebung des Sterilbehälters ist es vorteilhaft, wenn einer der beiden Träger eine mit der Umgebung des Sterilbehälters in Fluidverbindung stehende Gasaustauschöffnung aufweist und wenn die ringförmigen Vorsprünge des einen der beiden Träger die Gasaustauschöffnung konzentrisch umgeben. Dies ermöglicht es insbesondere, daß nur eine einzige Öffnung am Sterilbehälter vorgesehen werden muß, welche von die Sterilbarriere ausbildenden Strukturen eines Teils der Sterilbarriere umgeben sein kann. Dies vereinfacht zusätzlich den Aufbau des Sterilbehälters und der Sterilbarriere.
Um einen Gasdurchtrittsquerschnitt des Sterilströmungspfads auf besonders einfache Weise zu vergrößern, ist es günstig, wenn der zweite Träger relativ zum ersten Träger bewegbar am Sterilbehälter gelagert ist. Eine Änderung des Gasdurchtrittsquerschnitts des Sterilströmungspfads läßt sich bei dieser Ausgestaltung dadurch erreichen, daß die beiden Träger relativ zueinander bewegt werden.
Günstigerweise ist mindestens ein Anschlag vorgesehen zum Vorgeben eines minimalen Abstandes zwischen dem ersten und dem zweiten Träger. Dadurch kann verhindert werden, daß sich die beiden Träger so weit annähern, daß ein Sterilströmungspfad vollständig geschlossen wird, was grundsätzlich nicht, in Ausnahmefällen jedoch erwünscht sein kann. Üblicherweise soll der Sterilströmungspfad jedoch dauerhaft geöffnet sein, um einen dauerhaften Gasaustausch zwischen der Umgebung des Sterilbehälters und dem Aufnahmeraum desselben zu gestatten.
Grundsätzlich wäre es denkbar, daß der erste Träger den mindestens einen Anschlag trägt. Besonders günstig ist es jedoch, wenn der zweite Träger den mindestens einen Anschlag trägt. Insbesondere dann, wenn der beweglich gelagerte Träger den mindestens einen Anschlag trägt, kann dieser sowohl zum Sicherstellen eines Abstands zwischen den beiden Träger als auch zu deren Zentrierung relativ zueinander eingesetzt werden, was insbesondere bei einer Sterilbarriere in Form einer Pasteurschen Schleife günstig ist.
Der Aufbau der Sterilbarriere wird besonders einfach, wenn der mindestens eine Anschlag in Form eines Vorsprungs ausgebildet ist und wenn eine Höhe des Vorsprungs dem minimalen Abstand zwischen dem ersten und dem zwei ten Träger entspricht. Einer der beiden Träger kann somit direkt am Anschlag zur Anlage kommen.
Besonders einfach in der Herstellung wird ein Sterilbehälter, wenn die Sterilbarriere und/oder die Gasaustauschöffnung im wesentlichen kreisförmig ausgebildet sind.
Um die Sterilbarriere oder mindestens einen Teil derselben auf einfache Weise am Sterilbehälter zu halten, kann es günstig sein, wenn die Halterung mindestens ein Halteelement zum Halten und/oder Stützen mindestens eines Teils der Sterilbarriere umfaßt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das mindestens eine Halteelement am Sterilbehälter beweglich gelagert ist. Dies gestattet es insbesondere, daß mindestens ein Teil der Sterilbarriere unbeweglich mit einem Halteelement verbunden wird, so daß der mindestens eine Teil der Sterilbarriere relativ zum Sterilbehälter dann immer noch beweglich gelagert ist.
Vorteilhaft ist es, wenn das mindestens eine Halteelement unter Vorspannung am Sterilbehälter gehalten ist, so daß der Sterilbehälter bei einer Druckdifferenz, die kleiner als die Mindestdruckdifferenz ist, die Sterilstellung einnimmt. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß der Überdruckströmungspfad nur dann geöffnet wird, wenn er tatsächlich benötigt wird, nämlich dann, wenn die Mindestdruckdifferenz überschritten wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Sterilbarriere mindestens einen Halteabschnitt aufweist, daß die Halterung mindestens ein Halteelement umfaßt und daß sich der mindestens eine Halteabschnitt an dem mindestens einen Halteelement abstützt. Dadurch kann die Sterilbarriere oder ein Teil derselben in definierter Weise am Sterilbehälter gehalten werden, insbesondere mit diesem verbunden oder an diesem beweglich gelagert.
Eine besonders einfache Möglichkeit der Halterung ergibt sich, wenn das mindestens eine Halteelement einen den Halteabschnitt überdeckenden Haltearm aufweist, welcher parallel oder im wesentlichen parallel zu einer die Sterilbarriere tragenden Wand des Sterilbehälters verlaufend angeordnet ist.
Beispielsweise kann der Halteabschnitt vom Haltearm in der Schließstellung klemmend an einer Wand des Sterilbehälters gehalten werden.
Günstigerweise erstreckt sich das mindestens eine Halteelement über einen Winkelbereich in Umfangsrichtung der Sterilbarriere. Dadurch wird verhindert, daß sich die Sterilbarriere oder ein Teil derselben in unerwünschter Weise relativ zum Sterilbehälter, insbesondere parallel zu einer Wand desselben, bewegen kann. Das mindestens eine Halteelement dient somit auch als eine Art Zentrierung.
Um mehrere und möglichst kleine Halteelemente verwenden zu können, ist es günstig, wenn der Winkelbereich Werte von 10° bis 50° aufweist, insbesondere 20°.
Grundsätzlich wäre es möglich, ein einziges Halteelement vorzusehen. Ein besonders sicherer Halt der Sterilbarriere am Sterilbehälter wird jedoch gewährleistet, wenn mindestens zwei Halteelemente vorgesehen sind und wenn die mindestens zwei Halteelemente symmetrisch um die Sterilbarriere angeordnet sind. Insbesondere ist es vorteilhaft, vier Halteelemente symmetrisch um die Sterilbarriere herum anzuordnen.
Grundsätzlich wäre es möglich, die Sterilbarriere an einer Behälterwand oder am Behälterboden anzuordnen. Besonders leicht zugänglich ist sie jedoch, insbesondere zu Zwecken der Reinigung, wenn sie am Deckel angeordnet ist.
Damit bei einem schlagartigen Öffnen des Überdruckströmungspfads die Sterilbarriere und die im Aufnahmeraum enthaltenen Gegenstände nicht zerstört werden kann, beispielsweise durch unbeabsichtigtes Lösen eines Teils der Sterilbarriere von einer diese haltenden Halterung, kann es günstig sein, wenn mindestens ein Anschlag vorgesehen ist zum Begrenzen eines maximalen Gasdurchtrittsquerschnitts des Sterilströmungspfads.
Der Sterilbehälter wird besonders leicht und ist einfach herzustellen, wenn der Deckel und/oder die Sterilbarriere aus einem Kunststoff hergestellt ist, insbesondere aus Polyetheretherkethon (PEEK) oder Polyphenylensulfon (PPSU). Denkbar wäre es auch, den Kunststoff zusätzlich zu verstärken, beispielsweise durch Glasfasern und/oder Kohlefasern.
Vorteilhaft ist es, wenn in der Überdruckstellung der in der Umgebung des Sterilbehälters herrschende Druck den im Aufnahmeraum herrschenden Druck mindestens um die Mindestdruckdifferenz übersteigt. Dies bedeutet, daß der Überdruckströmungspfad mindestens teilweise geöffnet ist, wenn in der Umgebung des Sterilbehälters ein Druck herrscht, welcher mindestens um die Mindestdruckdifferenz größer ist als der im Aufnahmeraum herrschende Druck. Dadurch kann eine beispielsweise beim Sterilisieren des Sterilbehälters herrschende Druckdifferenz abgebaut werden, indem der Überdruckströmungspfad mindestens teilweise geöffnet wird und so das Einströmen von Heißdampf in den Aufnahmeraum hinein gestattet. Der variable Strömungsquerschnitt ermöglicht daher die Ausbildung einer Art Überdruckventil in Form eines Einlaßventils.
Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
1: eine teilweise Schnittansicht durch einen Sterilbehälter;
2: eine vergrößerte Ansicht des Bereichs A in 1 mit einer Sterilbarriere in der Sterilstellung;
3: eine Ansicht ähnlich 2 mit der Sterilbarriere in der Überdruckstellung; und
4: eine perspektivische Ansicht eines beweglich gelagerten Teils der Sterilbarriere.
In 1 ist ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehener Sterilcontainer dargestellt, welcher eine Behälterwanne 12 und einen Deckel 14 zum Verschließen derselben umfaßt. In einem Innenraum 16 des Sterilcontainers 10 können beispielsweise chirurgische Instrumente und chirurgisches Material gelagert werden.
Der Deckel 14 ist mit einem senkrecht abstehenden, umlaufenden Rand 18 versehen und mit einem parallel zu diesem verlaufenden, etwas kürzeren Vorsprung 20. Der Rand 18 und der Vorsprung 20 definieren zwischen sich eine umlaufende Dichtnut 22, in welche eine Dichtung 24 eingesetzt ist. Die Dichtnut 22 dient zur Aufnahme von Stirnkanten 26 von Wänden 28 der Behälterwanne 12. Die Dichtung 24 kommt direkt auf den Stirnkanten 26 zu liegen und wird mittels zweier, einander gegenüberliegend, am Deckel 14 angeordneter Verschlußklappen 30 beim Verriegeln der Behälterwanne 12 etwas komprimiert, so daß der Deckel 14 die Behälterwanne 12 gasdicht verschließt.
Zentral mittig ist am Deckel 14 in einer Deckelwand 32 eine kreisförmige Einlaßöffnung 34 vorgesehen, welche von auf einer Innenfläche 36 der Deckelwand 32 senkrecht abstehenden konzentrischen Ringvorsprüngen 38 umgeben ist. Die Deckelwand 32 bildet somit einen ersten Träger für die Ringvorsprünge 38. Einen zweiten Träger bildet eine Trägerplatte 40 in Form einer flachen Scheibe. Von einer der Innenfläche 36 zugewandten Seitenfläche 42 der Trägerplatte 40 stehen konzentrische, ringförmige Vorsprünge 44 ab, deren Wandstärke kleiner ist als ein Abstand jeweils benachbarter Vorsprünge 44. Ebenso ist eine Wandstärke der Ringvorsprünge 38 kleiner als ein Abstand zwischen zwei benachbarten Ringvorsprüngen 38.
Die Radien der Ringvorsprünge 38 und der Vorsprünge 44 sind so gewählt, daß sowohl die Ringvorsprünge 38 als auch die Vorsprünge 44 konzentrisch ausge richtet sind, wobei jeweils ein Ringvorsprung 38 teilweise zwischen zwei Vorsprünge 44 eintaucht beziehungsweise ein Vorsprung 44 zwischen zwei Ringvorsprünge 38.
Ferner sind auf der Seitenfläche 42 benachbart einer Seitenkante 46 der Trägerplatte 40 vier Abstandshalter 48 von der Seitenfläche 42 abstehend angeordnet, die gleichmäßig über den Umfang der Trägerplatte 40 verteilt sind und sich jeweils über einen Winkelbereich 50 von etwa 20° erstrecken. Eine Höhe der Abstandshalter 48 ausgehend von der Seitenfläche 42 ist sowohl größer als eine Höhe 52 der Ringvorsprünge 38 ausgehend von der Innenfläche 36 als auch eine Höhe 56 der Vorsprünge 44 ausgehend von der Seitenfläche 42.
Die Abstandshalter 48, welche an der Innenfläche 36 anliegen, definieren einen minimalen Abstand der Innenfläche 36 von der Seitenfläche 42. In dieser in den 1 und 2 dargestellten Sterilstellung wird somit ein mäanderförmiger Strömungspfad 58 ausgebildet, der in 2 gepunktet dargestellt ist. Er verbindet den Innenraum 16 des Sterilcontainers 10 mit einer Umgebung 60 desselben. Der mäanderförmige Strömungspfad 58 wird auch als Pasteursche Schleife bezeichnet und weist einen besonderen Effekt auf, nämlich den, daß in einem Gasstrom, welcher entlang des Strömungspfads 58 strömt, mitgeführte Teilchen, beispielsweise Keime und Bakterien, sich in Ecken 62 im Übergangsbereich zwischen den Ringvorsprüngen 38 und der Innenfläche 36 sowie in Ecken 64 im Übergangsbereich zwischen den Vorsprüngen 44 und der Seitenfläche 42 ablagern, da in den genannten Bereichen keine Strömung existiert. Durch die Vielzahl der Windungen des Strömungspfads 58 und folglich die Vielzahl der strömungslosen Bereiche werden im Gasstrom mitgeführte Teilchen quasi durch Ablagerung in den Ecken 62 und 64 ausgefiltert.
Die Trägerplatte 40 ist mittels vier identischer Halterungen 66 beweglich an der Deckelwand 32 gelagert. Jede der Halterungen 66 weist einen senkrecht von der Innenfläche 36 abstehenden Lagerzapfen 68 auf. Dieser ist von einem topfförmigen Lagerelement 72 umgeben, welches einen an der Innenfläche 36 anliegenden Boden 74 aufweist. Der Boden 74 wiederum ist mit einer Bohrung 76 versehen, die im Durchmesser etwas größer ist als ein Durchmesser des Lagerzapfens 68. Auf den Lagerzapfen 68 ist eine Abschlußhülse mit einem radial abstehenden Ringflansch 80 aufgesetzt, dessen Durchmesser in etwa einem Innendurchmesser des Lagerelement 72 entspricht. Auf diese Weise wird vom Ringflansch 80 der Abschlußhülse 78 und dem Lagerelement 72 ein den Lagerzapfen 68 umgebender Ringraum 82 begrenzt, in welchen eine Schraubenfeder 70 eingesetzt ist, die sich einerseits am Ringflansch 80, andererseits am Boden 74 des Lagerelements 72 abstützt. Durch diese besondere Anordnung wird das Lagerelement durch die Schraubenfeder 70 in einer Grundstellung, die der Sterilstellung entspricht, unter Vorspannung gegen die Innenfläche 36 gedrückt.
Vom Lagerelement 72 steht quer, das heißt parallel zur Innenfläche 36, ein Lagervorsprung 84 ab, so daß das Lagerelement 72 zusammen mit der Innenfläche 36 eine nutförmige Aufnahme 86 zur Lagerung der Trägerplatte 40 bildet. Der Lagervorsprung 84 liegt dabei an einer Unterseite 88 der Trägerplatte 40 an. Durch die Wirkung der Schraubenfeder 70 wird der Lagervorsprung 84 gegen die Unterseite 88 gedrückt, so daß die Trägerplatte 40 mit den Abstandhaltern 48 in der Grundstellung an der Innenfläche 36 anschlägt.
In der in 2 dargestellten Grund- oder Sterilstellung weist der Strömungspfad 58 einen mit 90 bezeichneten Querschnitt auf. Erhöht sich der Druck in der Umgebung 60 des Sterilcontainers 10 gegenüber einem Druck im Innenraum 16, so wird die Trägerplatte 40 gegen die Lagervorsprünge 84 gedrückt, wodurch der Boden des Lagerelements 72 die sich am Ringflansch 80 abstützende Schraubenfeder 70 zusammendrückt. Dadurch vergrößert sich ein Abstand zwischen der Seitenfläche 42 und der Innenfläche 36, so daß der Strömungspfad 58 einen Querschnitt 92 aufweist, welcher größer ist als der Querschnitt 90. Durch die Vergrößerung des Querschnitts 90 des Strömungspfads 58 wird ein geradliniger Strömungspfad 94 zwischen den Ringvorsprüngen 38 und den Vorsprüngen 44 ausgebildet, mittels dem ein Abbau der übermäßigen Druckdifferenz erfolgen kann. Der Strömungspfad 94 bildet somit einen Überdruckströmungspfad. Die Wirkung der Pasteurschen Schleife aufgrund des mäanderförmigen Strömungspfads 58 wird in dieser, in 3 dargestellten Überdruckstellung abgeschaltet. Geht der auf die Trägerplatte 40 wirkende Druck wieder zurück, drücken die Schraubenfedern 70 die Lagerelemente 72 wieder gegen die Innenfläche 36, so daß die von der Trägerplatte 40 zusammen mit den Ringvorsprüngen 38 und den Vorsprüngen 44 gebildete Sterilbarriere wieder in die in 2 dargestellte Sterilstellung überführt wird.
Alle Elemente des Deckels sind vorzugsweise aus einem Kunststoff gefertigt, so daß eine Korrosion des Deckels 14 minimiert wird.
Auf einer Außenseite des Deckels 14 ist die Einlaßöffnung 34 vollständig überdeckend ein Schutzdeckel 96 in nicht näher dargestellter Weise an den Deckel 14 angeclipst.

Claims

Sterilbehälter (10), insbesondere zur Aufnahme und sterilen Aufbewahrung von chirurgischem Besteck oder chirurgischem Material, mit einem durch einen Behälterboden und Behälterwände (28) gebildeten Aufnahmeraum (16), mit einem Deckel (14) zum Verschließen des Aufnahmeraums (16), mit einer Sterilbarriere (36, 38, 40, 44), welche dauerhaft einen Sterilströmungspfad (58) zum Herstellen einer Fluidverbindung zwischen dem Aufnahmeraum (16) und einer Umgebung (60) des Sterilbehälters (10) definiert, und mit einem Überdruckströmungspfad (94), welcher eine Fluidverbindung zwischen dem Aufnahmeraum (16) und der Umgebung (60) des Sterilbehälters (10) definiert, wobei in einer Sterilstellung des Sterilbehälters (10), in welcher ein Gasaustausch zwischen dem Aufnahmeraum (16) und der Umgebung (60) des Sterilbehälters (10) nur durch den Sterilströmungspfad (58) möglich ist, der Überdruckströmungspfad (94) geschlossen ist und wobei in einer Überdruckstellung des Sterilbehälters (10), in welcher eine Druckdifferenz zwischen im Aufnahmeraum (16) und in der Umgebung (60) des Sterilbehälters (10) herrschenden Drücken eine Mindestdruckdifferenz übersteigt, der Überdruckströmungspfad (94) mindestens teilweise geöffnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gasdurchtrittsquerschnitt (90, 92) des Sterilströmungspfads (58) veränderbar ist zum Ausbilden des Überdruckströmungspfads (94).
Sterilbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sterilströmungspfad (58) in der Sterilstellung einen ersten Durchtrittsquer schnitt (90) aufweist, daß der Sterilströmungspfad (58) in der Überdruckstellung einen zweiten Durchtrittsquerschnitt (92) aufweist und daß der Überdruckströmungspfad (94) einen dritten Durchtrittsquerschnitt aufweist, welcher der Differenz des ersten und des zweiten Durchtrittsquerschnitts (90, 92) entspricht.
Sterilbehälter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sterilbarriere (36, 38, 40, 44) auf einer Innenseite des Sterilbehälters (10) angeordnet ist.
Sterilbehälter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Halterung (66) zum Halten mindestens eines Teils (40, 44) der Sterilbarriere (36, 38, 40, 44) am Sterilbehälter vorgesehen ist.
Sterilbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Sterilbarriere (40, 44) und die Halterung (66) lösbar verbindbar sind, daß der mindestens eine Teil (40, 44) der Sterilbarriere (36, 38, 40, 44) in einer Entnahmestellung von der Halterung (66) lösbar und in einer Verbindungsstellung an der Halterung (66) gehalten ist.
Sterilbehälter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sterilbarriere (36, 38, 40, 44) in Form einer Pasteurschen Schleife ausgebildet ist und daß der Sterilströmungspfad (58) mäanderförmig ausgebildet ist.
Sterilbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pasteursche Schleife (36, 38, 40, 44) einen ersten Träger (36) und einen zweiten, dem ersten Träger (36) gegenüberliegenden Träger (40) umfaßt, daß der erste und der zweite Träger (36, 40) jeweils konzentrische ringförmige Vorsprünge (38, 44) tragen, welche in Richtung auf den jeweils anderen Träger (36, 40) vorstehen, und daß jeweils ein ringförmiger Vorsprung (38, 44) des einen Trägers (36, 40) in der Sterilstellung zwischen zwei ringförmige Vorsprünge (44, 38) des anderen Trägers (40, 36) mindestens teilweise eintaucht.
Sterilbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Vorsprünge (38, 44) des einen Trägers (36, 40) eine Wandstärke aufweisen, die kleiner ist als ein Abstand benachbarter ringförmiger Vorsprünge (44, 38) des anderen Trägers (40, 36).
Sterilbehälter nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Vorsprünge (38, 44) der beiden Träger (36, 40) eine Höhe (54, 56) aufweisen, die kleiner ist als ein Abstand (52) der beiden Träger (36, 40) voneinander in der Sterilstellung.
Sterilbehälter nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Träger (36) und der zweite Träger (40) parallel oder im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.
Sterilbehälter nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Sterilstellung ein Abstand des einen Trägers (36, 40) von den ringförmigen Vorsprüngen (44, 38) des anderen Trägers (40, 36) kleiner ist als eine Höhe der ringförmigen Vorsprünge (38, 44) des einen Trägers (36, 40).
Sterilbehälter nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Überdruckstellung ein Abstand des einen Trägers (36, 40) von den ringförmigen Vorsprüngen (44, 38) des anderen Trägers (40, 36) größer ist als eine Höhe der ringförmigen Vorsprünge (38, 44) des einen Trägers (36, 40).
Sterilbehälter nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß einer (36) der zwei Träger (36, 40) unbeweglich mit dem Sterilbehälter (10) verbunden ist.
Sterilbehälter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der eine (36) der zwei Träger einstückig mit dem Sterilbehälter (10) ausgebildet ist.
Sterilbehälter nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß einer (36) der beiden Träger (36, 40) eine mit der Umgebung (60) des Sterilbehälters (10) in Fluidverbindung stehende Gasaustauschöffnung (34) aufweist und daß die ringförmigen Vorsprünge (38) des einen (36) der beiden Träger (36, 40) die Gasaustauschöffnung (34) konzentrisch umgeben.
Sterilbehälter nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Träger (40) relativ zum ersten Träger (36) bewegbar am Sterilbehälter (10) gelagert ist.
Sterilbehälter nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Anschlag (48) vorgesehen ist zum Vorgeben eines minimalen Abstandes (52) zwischen dem ersten und dem zweiten Träger (36, 40).
Sterilbehälter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Träger (40) den mindestens einen Anschlag (48) trägt.
Sterilbehälter nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Anschlag (48) in Form eines Vorsprungs (48) ausgebildet ist und daß eine Höhe (52) des Vorsprungs (48) dem minimalen Abstand (52) zwischen dem ersten und dem zweiten Träger (36, 40) entspricht.
Sterilbehälter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sterilbarriere (36, 38, 40, 44) und/oder die Gasaustauschöffnung (34) kreisförmig oder im wesentlichen kreisförmig ausgebildet sind.
Sterilbehälter nach einem der Ansprüche 4 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (66) mindestens ein Halteelement (72) zum Halten und/oder Stützen mindestens eines Teils (40, 44) der Sterilbarriere (36, 38, 40, 44) umfaßt.
Sterilbehälter nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Halteelement (72) am Sterilbehälter (10) beweglich gelagert ist.
Sterilbehälter nach einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Halteelement (72) unter Vorspannung am Sterilbehälter (10) gehalten ist, so daß der Sterilbehälter (10) bei einer Druckdifferenz, die kleiner als die Mindestdruckdifferenz ist, die Sterilstellung einnimmt.
Sterilbehälter nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Sterilbarriere (36, 38, 40, 44) mindestens einen Halteabschnitt aufweist, daß die Halterung (66) mindestens ein Halteelement umfaßt und daß sich der mindestens eine Halteabschnitt an dem mindestens einen Halteelement (84) abstützt.
Sterilbehälter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Halteelement (72) einen den Halteabschnitt überdeckenden Haltearm (84) aufweist, welcher parallel oder im wesentlichen parallel zu einer die Sterilbarriere (36, 38, 40, 44) tragenden Wand (32) des Sterilbehälters (10) verlaufend angeordnet ist.
Sterilbehälter nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß sich das mindestens eine Halteelement (72) über einen Winkelbereich in Umfangsrichtung der Sterilbarriere (36, 38, 40, 44) erstreckt.
Sterilbehälter nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelbereich Werte von 10° bis 50° aufweist, insbesondere 20°.
Sterilbehälter nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Halteelemente (72) vorgesehen sind und daß die mindestens zwei Halteelemente (72) symmetrisch um die Sterilbarriere (36, 38, 40, 44) herum angeordnet sind.
Sterilbehälter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sterilbarriere (36, 38, 40, 44) am Deckel (14) angeordnet ist.
Sterilbehälter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Anschlag (80) vorgesehen ist zum Begrenzen eines maximalen Gasdurchtrittsquerschnitts (92) des Sterilströmungspfads (58).
Sterilbehälter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (14) und/oder die Sterilbarriere (36, 38, 40, 44) aus einem Kunststoff hergestellt ist, insbesondere aus Polyetheretherketon (PEEK) oder Polyphenlylensulfon (PPSU).
Sterilbehälter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Überdruckstellung der in der Umgebung des Sterilbehälters (10) herrschende Druck den im Aufnahmeraum (16) herrschenden Druck mindestens um die Mindestdruckdifferenz übersteigt.