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Die
Erfindung betrifft ein Desinfektionssystem und ein Verfahren zur
Desinfektion von zu desinfizierenden Teilen mittels Ozon, insbesondere
zur Desinfektion von medizinischen Geräten und dergleichen.
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Es
sind aus WO 03028773 A1 eine Methode und eine Apparatur für die Neutralisation
in Luft vorhandener Keime in Ventilatorluft und in Heizungs- und
Luftkonditionssystemen bekannt. Das Keimneutralisationssystem enthält eine
Durchfluss-Durchsatzreaktionskammer,
die eine UV-Lichtquelle enthält,
eine Kammer für
den Lufteintritt, eine Reaktionskammer zur Desinfektion und eine
Kammer für
den Luftaustritt zur Erreichung einer desinfizierten Luft. Die UV-Lichtquelle
emitiert kurze intensive Blitze eines breitbandigen UV-Lichtspektrums
mit Wellenlängen
von 150 bis 350 nm. Weiterhin enthält das System eine Quelle für Wasserdampf
oder -spray und einen Ozongeneratur. Das System erzeugt hochreaktives
Ozon, welches als Ozongas in das vorhandene Gemisch von Wasser und
Wasserdampf abgegeben wird. Die in Luft vorhandenen Keime werden
in großem
Volumen von Ventilatorluft in einer realistischen Zeit ohne chemische
Reagenzien neutralisiert. Große
Luftmengen können
auch bei einer großen
Keim- und Virenpopulation bekämpft
werden. Das Keimneutralisationssystem wirkt effektiv gegen ein großes Spektrum
von Keimen. Es kann relativ gut integriert werden in kommerziele
HVAC-Systeme, also Ventilations-, Heizungs-, Belüftungssysteme. Hierbei handelt
es sich nicht um einen geschlossenen Kreislauf, so dass ständig Ozon
vernichtet werden muss, bevor der Luftstrom in die freie Umgebung
ausgestoßen wird.
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In
der WO 03039607 A1 werden Teile in einer gasdicht abgeschlossenen
Kammer mit einem Ozon enthaltenden Gas sterilisiert, wobei die Vorrichtung
neben der Kammer einen Ozonerzeuger, einen Feuchtigkeitserzeuger,
einen Wärmeerzeuger
und Mittel zur Messung und Kontrolle der Temperatur, des Drucks
und der Feuchtigkeit, sowie der Ozonkonzentration enthält. Zur
Desinfektion werden eine ständige
Wasser- oder Sauerstoffversorgungsquelle, ein Ozonkatalysator oder
eine Vakuumpumpe und ein Kühlsystem
benötigt,
der Sterilisationsprozess stellt keinen geschlossen Kreislauf dar.
Es wird Ozon aus Sauerstoff erzeugt. Nachdem das Sterilisationsgas, welches
nun Ozon enthält,
wirksam geworden ist, wird dieses über einen Katalysator an die
Umwelt abgegeben. Das Desinfektionssystem benötigt einen ständigen Wasser-
und Sauerstoffanschluss, das Gerät
muss stationär
betrieben werden.
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In
WO 03033402 wird bei der Lösung
von Ozon in Wasser ein Kontrollsystem für die Ozonkonzentration und
den Druck beschrieben, das über Ozonsensoren
und Druckventile sichtbare und hörbare
Signale über
den Systemstatus aussendet oder das System automatisch abschaltet,
wenn ein Sollwert überschritten
wird. Um die nötige
Sauerstoffkonzentration zu erreichen, wird ein Sauerstoffkonzentrator
eingesetzt, die Umgebungsluft kann als Sauerstoffquelle nicht genutzt
werden. Dem System liegt ein offener Wasserkreislauf zu Grunde,
wobei dieses Wasser im Kreislauf mit Ozon angereichert wird. Die Austrittsstelle
vom ozonangereichertem Wasser in diesem Kreislauf stellt eine Öffnung des
Kreislaufs dar, es ist ein erhöhtes
Sicherheitsrisiko gegeben, da an dieser Stelle Ozon an die Umgebung
abgegeben wird und somit den Anwender des Gerätes gefährden kann.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Desinfektionssystem und ein Verfahren
zur Desinfektion von zu desinfizierenden Teilen zu schaffen, ohne
dass Ozon in die Außenluft
dringen kann und ohne dass Ozon durch zusätzlichen Aufwand vernichtet
werden, wobei das Desinfektionssystem flexibel an beliebigen Orten
einsetzbar sein soll.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe dadurch gelöst,
dass das Desinfektionssystem aus einem Desinfektionsgerät einem
Durchfluss-Erzeuger und einem gasdicht abgeschlossenen Behältnis mit
zu desinfizierendem Inhalt besteht, wobei die Komponenten Desinfektionsgerät, Durchfluss-Erzeuger
und Behältnis
gasdicht miteinander verbunden sind. Dabei enthält das Desinfektionsgerät einen
Ozonerzeuger, einen Feuchtigkeitserzeuger, einen Wärmeerzeuger,
eine Messkammer mit Sensoren zur Erfassung des Ozongehaltes, der
Feuchtigkeit, der Temperatur und des Durchflusses und eine Steuereinheit mit
Speichern für
fixe Referenzwerte für
Ozon-, Durchfluss und Feuchtigkeitsgehalt. Zur gasdichten Verbindung
der Systemkomponenten ist ein gasdichtes Schlauchsystem angeordnet.
Das Schlauchsystem kann aus einem ersten Schlauch, einem zweiten Schlauch,
einem dritten Schlauch, einem vierten Schlauch und einem fünften Schlauch
bestehen, es kann aber auch aus einem sechsten Schlauch, dem zweiten
Schlauch, dem dritten Schlauch und dem vierten Schlauch bestehen.
Der Durchfluss-Erzeuger ist vorzugsweise im Behältnis angeordnet, wobei das Behältnis ein
Beatmungsgerät
ist. Der Ozonerzeuger ist vorzugsweise ein amalgamdotierter Niederdruckquecksilberdampfstrahlerer
kann auch gleichzeitig der Wärmeerzeuger
sein. Der Durchfluss-Erzeuger ist
vorzugsweise eine Pumpe, es kann aber auch ein Ventilator sein.
Das Verfahren zur Desinfektion von zu desinfizierenden Teilen mit
Ozon in einem Desinfektionssystem ist dadurch gekennzeichnet, dass
in einem gasdichten Kreislauf zwischen Ozonerzeuger, Behältnis, Durchfluss-Erzeuger,
Messkammer und Feuchtigkeitserzeuger eine Ozonkonzentration von 85
ppm bis 180 ppm, eine nichtkondensierende relative Luftfeuchtigkeit >= 90%, eine Temperatur
von 20°C
bis 50°C,
eine Durchflussgeschwindigkeit der Ozon-Luftmischung von 20 l/min bis 60 l/min
eingestellt ist und die Einhaltung der Grenzen überwacht wird. Dabei wird als
objektbezogene Normzeit eine Desinfektionszeit von mindestens 20
min eingehalten, wobei nur die Zeit der Einhaltung aller Parameter als
Desinfektionszeit gilt, und bei Über-
oder Unterschreitung eines oder mehrerer Parameter Fehlermeldungen
und nach Abschluss der Desinfektion ein Prozessendesignal erzeugt
werden. Die Desinfektionszeit sollte das 2fache der objektbezogenen
Normzeit betragen. Nach Überschreitung
eines Schwellwertes für
eine kritische Ozonkonzentration in der Umgebungsluft wird ein Alarmsignal
als Fehlermeldung ausgegeben. Der kritische Schwellwert ist der MAK-Wert.
Die Fehlermeldung kann optisch und/oder akustisch erfolgen, für jede Fehlerart
kann ein unterscheidbares Fehlersignal ausgegeben werden. Vorteilhaft
ist es, wenn das Prozessendesignal nach Unterschreitung eines Schwellwertes
für eine kritische
Ozonkonzentration im System ausgegeben wird. Die Desinfektion wird
abgebrochen, wenn die Parameterabweichungen in einem Desinfektionszyklus
einen definierten Grenzwert übersteigen.
Vorzugsweise wird die Desinfektion bei Parameterabweichungen von >= 7,5 min in einem
Desinfektionszyklus abgebrochen.
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Der
Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Desinfektion bei geringem
technischem Aufwand mittels Ozon in einem geschlossenen Kreislauf
erfolgt, ohne dass Ozon in die Außenluft dringt oder besondere
Maßnahmen
zu seiner Vernichtung erforderlich sind.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In
einem gasdicht abgeschlossenen System wird Ozon erzeugt und es werden
der Geometrie des Systems angepasste Prozessparameter definiert
und erzeugt. Alle Parameter werden auf Einhaltung der Grenzen mit
voreinstellbaren geräteabhängigen Fixwerten verglichen,
und nur die Zeit der Einhaltung aller Parameter wird als Desinfektionszeit
gewertet. Bei Über- oder
Unterschreitung einer oder mehrerer Parameter wird eine Fehlermeldung
abgegeben. Nach Erreichung einer Normzeit für die Desinfektion wird am Ende
der Prozessdauer ein Prozessendesignal abgegeben. Die Desinfektion
wird bei Überschreitung eines
Grenzwertes für
eine kumulative "Ausfallzeit" mindestens eines
Prozessparameters abgebrochen.
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Im
Ausführungsbeispiel
sind die Prozessparameter die Ozonkonzentration, die relative Luftfeuchtigkeit,
die Temperatur, der Durchfluss der Ozon-Luftmischung und die Desinfektionszeit.
In einem geschlossenen System wird Ozon in einer Konzentration von
85 ppm bis 180 ppm und eine relative Luftfeuchtigkeit >= 90% erzeugt. Bei
einer Temperatur von 20°C
bis 50°C
wird ein Durchfluss der Ozon-Luftmischung
von 20 l/min bis 60 l/min erzeugt. Diese Ozon-Luftmischung wird,
wenn die genannten Parameter erreicht sind, geräteabhängig mindestens 20 min über die
zu desinfizierenden Teile geleitet. Die Prozessparameter werden
auf Einhaltung der Grenzen mit voreinstellbaren geräteabhängigen Fixwerten verglichen.
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Als
Desinfektionszeit wird nur die Zeit der Einhaltung aller Parameter
gewertet, bei Über-
oder Unterschreitung einer oder mehrerer Parameter wird eine optische
und/oder akustische Fehlermeldung abgegeben, wobei die Fehlermeldung
für jede
Fehlerart anders sein kann. Es wird ein optisches und/oder akustisches
Alarmsignal nach Überschreitung
eines Schwellwertes für
eine kritische Ozonkonzentration in der Umgebungsluft, beispielsweise
des MAK-Wertes, abgegeben.
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Die
Prozessdauer sollte das 2fache der Normzeit betragen. Die Normzeit
wird nach üblichen Verfahren
der Mikrobiologie ermittelt, wobei die Zeit ermittelt wird, bis
alle zu bekämpfenden
Keime und Sporen abgetötet
sind. Am Ende der Prozessdauer, beispielsweise nach Unterschreitung
eines Schwellwertes für
eine kritische Ozonkonzentration im System wird ein Prozessendesignal
abgegeben.
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Als
Desinfektionszeit wird nur die Zeit der Einhaltung aller Parameter
gewertet. Die Zeit der Über-
oder Unterschreitung einer oder mehrerer Parameter wird als "kumulative Ausfallzeit" summiert und bei Überschreitung
eines Grenzwertes bzw. vorgegebenen Zeitlimits wird die Desinfektion
ohne Erfolg beendet bzw. abgebrochen. In diesem Ausführungsbeispiel
liegt der Grenzwert, die Zeit, in der ein oder mehrere Parameter
von ihren Vorgaben abweichen, bei <=
7,5 min.
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Über den
gesamten Verlauf der Desinfektion wird protokolliert; das Ergebnisprotokoll
steht über eine
definierte Schnittstelle 24 zur Ausgabe an einen PC 25 bereit,
und es kann separat ausgegeben, beispielsweise ausgedruckt, werden.
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Das
erfindungsgemäße Desinfektionssystem
ist in der Zeichnung dargestellt. Es enthält ein Desinfektionsgerät 1,
eine Ozonerzeugerbaugruppe 2 mit einem Ozonerzeuger 3,
einen Feuchtigkeitserzeuger 4 mit einem Wasserstandssensor 5,
einen direkten oder indirekten Wärmeerzeuger,
eine Messkammer 6 mit Sensoren zur Erfassung der Prozessparameter
wie Ozongehalt, Feuchtigkeit und Durchfluss und eine Steuereinheit 7 mit
Speichern für
einstellbare Referenzwerte zu den Prozessparametern wie Ozongehalt,
Feuchtigkeitsgehalt und Zeit. Dabei kann der Ozonerzeuger 3 gleichzeitig
der Wärmeerzeuger
sein. Ist der Ozonerzeuger 3, wie im Ausführungsbeispiel,
ein amalgamdotierter Niederdruckquecksilberdampfstrahler, ist zum
Betreiben dessen ein übliches
elektronisches Vorschaltgerät 8 angeordnet.
Ist der Feuchtigkeitserzeuger 4, wie im Ausführungsbeispiel,
ein piezoelektrisch arbeitender Feuchtigkeitserzeuger, benötigt er
zur Funktionalität einen
AC-Transformator 9.
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Zum
Desinfektionssystem gehören
weiterhin ein Durchfluss-Erzeuger 10 und
ein Behältnis 11 mit zu
desinfizierendem Inhalt.
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Der
Durchfluss-Erzeuger 10, die Messkammer 6, der
Feuchtigkeitserzeuger 4, die Ozonerzeugerbaugruppe 2 und
das Behältnis 11 sind
jeweils gasdicht abgeschlossen und enthalten Eingangs- und Ausgangsanschlüsse zum
Einbinden in den geschlossenen Kreislauf des Desinfektionssystems. Zur
Verbindung der Systemkomponenten ist ein ebenfalls gasdichtes Schlauchsystem,
bestehend aus einem ersten gasdichten Schlauch 12, einem zweiten
gasdichten Schlauch 13, einem dritten gasdichten Schlauch 14,
einem vierten gasdichten Schlauch 15 und einem fünften gasdichten
Schlauch 16, vorgesehen. Der Durchfluss-Erzeuger 10, beispielsweise
eine Pumpe oder ein Ventilator, fördert die Luft über den
ersten Schlauch 12 durch die Messkammer 6, über den
zweiten Schlauch 13 durch den Feuchtigkeitserzeuger 4 und über den
dritten Schlauch 14 in die Ozonerzeugerbaugruppe 2,
wo sie erwärmt
und mit Ozon angereichert wird. Dieses Ozon-Luftgemisch wird über den
vierten Schlauch 15 durch das Behältnis 11 transportiert
und gelangt anschließend über den
fünften
Schlauch 16 wieder in den Durchfluss-Erzeuger 10.
Das System stellt also einen geschlossenen Kreislauf dar.
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Das
Behältnis 11 kann
zu desinfiziernde Teile enthalten, es kann aber auch selbst ein
zu desinfizierendes Gerät
sein. Enthält
das Behältnis 11 einen Durchfluss-Erzeuger
oder ist das Behältnis 11 beispielsweise
ein intaktes aktives Beatmungsgerät, wird das Ozon-Luftgemisch
aus diesem sofort über einen
sechsten gasdichten Schlauch 17 der Messkammer 6 zugeführt, so
dass auf den externen Durchfluss-Erzeuger 10 verzichtet
werden kann. Der externe Durchfluss-Erzeuger 10 wird aber
benötigt, soll
beispielsweise ein defektes Beatmungsgerät desinfiziert werden.
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Die
in der Messkammer 6 mittels Ozonsensor, Feuchtigkeitssensor
und Durchfluss-Sensor gemessenen Werte werden in der Steuereinheit 7 mit eingestellten
Standardwerten verglichen, und erst dann, wenn die Verfahrensparameter
Ozon, Feuchtigkeit und Durchfluss erreicht sind, gibt das System die
Desinfektion frei und es beginnt die vorbestimmte Desinfektionszeit
für das
Behältnis 11.
Wenn zwischendurch die Sensoren beispielsweise eine zu niedrige
Ozonkonzentration und/oder eine zu geringe Luftfeuchtigkeit und/oder
einen zu geringen Durchfluss feststellen, dann wird die bisherige
Desinfektionszeit nicht gewertet. Wird diese kumulative "Ausfallzeit" aber durch Erreichung
eines Grenzwertes überschritten,
im Ausführungsbeispiel
liegt der Grenzwert bei ca. 7,5 Minuten, schaltet das Gerät ab.
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Alle
Fehlersignale können
akustisch und/oder optisch ausgegeben werden, wobei die Fehlersignale
jede Fehlerart unterschiedlich kennzeichnen können.
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Zur
Sicherheit des Desinfektionssystems 1 ist ein externer
Ozonsensor 18 mit Minilüfter 19 vorgesehen,
um die Außenluft
auf eventuell vorhandenes Ozon zu überprüfen. Im Fehlerfall wird ein
optisches und/oder akustisches Alarmsignal nach Überschreitung eines Schwellwertes
für eine
kritische Ozonkonzentration, beispielsweise des MAK-Wertes, in der
Umgebungsluft abgegeben und die Desinfektion wird abgebrochen.
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Ein übliches
Schaltnetzteil 20 erzeugt alle erforderlichen Spannungen
für das
Desinfektionsgerät 1.
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Üblicherweise
ist am Desinfektionsgerät 1 ein
Ein-/Ausschalter 21 und ein Display 22 mit einer Displayplatine 23 angeordnet,
auf dem alle Messwerte, Referenzwerte und Fehlermeldungen, die in
der Steuereinheit 7 sowohl gespeichert und/oder erzeugt als
auch protokolliert werden, angezeigt werden. Um diese Werte oder
Protokolle aber auch weiterverarbeiten und/oder ausdrucken zu können, weist
die Steuereinheit 7 eine Schnittstelle 24 für einen
PC 25 auf.
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- 1
- Desinfektionsgerät
- 2
- Ozonerzeugerbaugruppe
- 3
- Ozonerzeuger
- 4
- Feuchtigkeitserzeuger
- 5
- Wasserstandssensor
- 6
- Messkammer
- 7
- Steuereinheit
- 8
- elektronisches
Vorschaltgerät
- 9
- AC-Transformator
- 10
- externer
Durchfluss-Erzeuger
- 11
- Behältnis
- 12
- erster
Schlauch
- 13
- zweiter
Schlauch
- 14
- dritter
Schlauch
- 15
- vierter
Schlauch
- 16
- fünfter Schlauch
- 17
- sechster
Schlauch
- 18
- externer
Ozonsensor
- 19
- Minilüfter
- 20
- Schaltnetzteil
- 21
- Ein-/Ausschalter
- 22
- Display
- 23
- Displayplatine
- 24
- Schnittstelle
- 25
- PC