DE102005055883A1

DE102005055883A1 - Medizinisches Gerät zum Einsatz in feuchttropischen Klimagebieten sowie Verfahren zur Reinhaltung dieses Gerätes

Info

Publication number: DE102005055883A1
Application number: DE200510055883
Authority: DE
Inventors: Dirk Preuss; Wolfgang Böttger; Alexander Kalies; Manfred Dr. Dick
Original assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Current assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Priority date: 2005-11-23
Filing date: 2005-11-23
Publication date: 2007-05-24

Abstract

Ein medizinisches Gerät weist eine Strahlungsquelle auf, von der eine Bestrahlungsdosis emittierbar ist, durch die das Wachstum von in dem Gerätinneren befindlichen Mikroorganismen hemmbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein medizinisches Gerät, insbesondere ein medizinisches Gerät zum Einsatz in feuchttropischen Klimagebieten sowie ein Verfahren zur Reinhaltung dieses Gerätes.

Technische Hilfsmittel und technische Geräte halten in der klassischen Medizin heutzutage vermehrt Einzug. Insbesondere finden in der Diagnostik, wie beispielsweise die Spektroskopie oder die Mikroskopie, oder in der Analytik medizinische Geräte wie Mikroskope, Röntgengeräte oder Ultraschallgeräte Anwendung. Ebenfalls werden in der Therapie oder der medizinischen Behandlung medizinische Geräte eingesetzt, wie beispielsweise Medizinlasergeräte.

Grundsätzlich sind an jedem Standort in der Atmosphäre in mehr oder weniger hohen Konzentrationen Mikroorganismen vorhanden. Insbesondere treten allgegenwärtig Schimmelpilze (Fungus) auf, die aufgrund der Winzigkeit ihrer Sporen über Luftströmungen sich leicht verbreiten.

In Reinräumen wird die Kontamination der Atmosphäre mit Mikroorganismen, insbesondere Schimmelpilzen, mit bekannten Maßnahmen unter Kontrolle gehalten. Hierbei kann erreicht werden, dass in diesen Reinräumen die Konzentration beispielsweise an Schimmelpilzsporen gegen Null geht. Werden technische Teile oder Geräte in derartigen Reinräumen gefertigt oder montiert, so sind diese Teile oder Geräte frei von einer Kontamination mit Mikroorganismen. Jedoch ist das Bereitstellen von Reinräumen technisch sehr aufwändig und mit hohen Kosten verbunden.

Geräte, insbesondere medizinische Geräte, werden in der Regel nicht in Reinräumen montiert, wenn dies zur Gewährleistung der einwandfreien Funktionalität dieser Geräte nicht unbe dingt erforderlich ist. So werden medizinische Geräte, wie beispielsweise Mikroskope, Röntgengeräte, Ultraschallgeräte oder Medizinlasergeräte, in der Regel nicht in Reinräumen montiert. Dadurch ist der Innenraum dieser medizinischen Geräte mit Mikroorganismen, insbesondere Schimmelpilzen, kontaminiert.

Schimmelpilzsporen beginnen zu keimen, wenn sie geeignete Wachstumsbedingungen vorfinden, wie beispielsweise eine Umgebungstemperatur von 25 bis 35 °C, und eine relative Luftfeuchtigkeit größer als 65 %. Diese Bedingungen treten insbesondere in feuchttropischen Klimagebieten der Erde auf, wie z.B. in Indien. Ist außerdem die unmittelbare Umgebung der Schimmelpilzsporen im pH-neutralen Bereich, beispielsweise zwischen 4,5 und 6,5, so stellt sich ein rasches Wachsen der Pilzzellen (Hyphen) ein. Eine örtliche Ansammlung von sich vermehrten Pilzzellen bildet ein Mycel, das ein fadenartiges Aussehen hat und verzweigt ist.

Die Pilzzellen benötigen bei ihrer Vermehrung Nährstoffe, die sie aufnehmen, chemisch zersetzen und daraus die zu ihrer Vermehrung notwendige Energie gewinnen. Die Nährstoffe können von dem Geräteteil bezogen werden, auf das sich die Pilzzellen abgelegt haben. Hierbei kann das Material dieses Geräteteils selbst als Nährstofflieferant dienen, wobei dieses Material von den Pilzzellen chemisch angegriffen wird. Ferner können Schmutzschichten, die sich eventuell auf dem Geräteteil abgelagert haben, zur Nährstofflieferung chemisch zersetzt werden. Diese Schmutzschichten können beispielsweise durch Fingerabdrücke entstanden sein, oder durch Fusseln oder Schmiermittel gebildet sein.

In medizinischen Geräten, wie beispielsweise ein Medizinlasergerät, sind insbesondere optische Bauteile, wie beispielsweise optische Gläser wie Spiegel oder Linsen, und elektronische Bauteile, wie beispielsweise Leiterplatten, eingebaut.

Beispielsweise können in derartigen medizinischen Geräten darin vorgesehene optische Gläser von Schimmelpilzbildung betroffen sein, wobei Schimmelpilze auf den Oberflächen dieser optischen Gläser wachsen. Insbesondere auf der Oberfläche der optischen Gläser abgelagerte Verunreinigungen werden bei der Schimmelpilzbildung chemisch zersetzt.

Um den Grad an Verunreinigungen auf der Oberfläche der optischen Gläser gering zu halten, werden üblicherweise die optischen Gläser vor der Montage in die medizinischen Geräte einem Reinigungsverfahren unterzogen. Hierbei wird eventuell auf der Oberfläche der optischen Gläser befindlicher Schmutz weggewischt, wobei das Wischen von der Mitte der betroffenen Oberfläche aus hin zu deren Randzonen durchgeführt wird. Da es in der Regel sehr schwierig ist den Schmutz durch wegwischen vollständig zu entfernen, verbleiben Schmutzreste insbesondere in den Randzonen der betroffenen Oberflächen, wodurch dort die Schimmelpilzbildung verstärkt auftritt.

Setzt die Schimmelpilzbildung ein, so ist im Anfangsstadium der Schimmelpilz mit bloßem Auge nicht erkennbar. Im fortgeschrittenen Stadium der Schimmelpilzbildung befällt der Schimmelpilz dann die gesamte Oberfläche des optischen Glases und bildet dabei ein dichtes Netz, das zu einer sichtbaren Eintrübung des optischen Glases führt. Dadurch ist die Lichtdurchlässigkeit an der Oberfläche des optischen Glases beeinträchtigt, wodurch die optischen Eigenschaften des optischen Glases verschlechtert sind. Im Extremfall wird die Oberfläche des optischen Glases von dem Schimmelpilz angeätzt, wobei die Oberfläche des optischen Glases in ihrer Kontur verändert wird. Als Folge davon verändern sich die optischen Eigenschaften des optischen Glases, die bei Anwendung des optischen Glases in dem medizinischen Gerät, wie beispielsweise einem Medizinlasergerät, in der Regel zu einer wesentlichen Beeinträchtigung der Funktionalität des medizinischen Gerätes führen können. Dadurch, dass beim Anätzen der Glasoberfläche durch den Schimmelpilz Material von dem optischen Glas abge tragen wird, erleidet das optische Glas einen irreparablen Schaden, der nur durch einen kostspieligen Austausch der beschädigten optischen Gläser behoben werden kann.

Außerdem weisen medizinische Geräte, wie beispielsweise ein Medizinlasergerät, insbesondere elektronische Bauteile, wie beispielsweise Leiterplatten, auf, die einem Befall durch Schimmelpilz ausgesetzt sein können. Hierbei setzt sich der Schimmelpilz wieder an deren Oberflächen ab. Damit können sich Kriechströme ausbilden, die durch den Schimmelpilz fließen und zum Kurzschluss führen können. Dadurch kann die Funktionalität der elektronischen Bauteile beeinträchtigt werden. Im Extremfall werden die elektronischen Bauteile beschädigt, was schließlich zu deren Ausfall führen kann. Ein Beheben dieses Schadens ist nur durch kosten- und zeitaufwändiges Austauschen der betroffenen Bauteile zu beheben.

Ferner, wenn das von Schimmelbefall betroffene medizinische Gerät in entlegenen Gebieten eingesetzt wird, ist häufig vor Ort ein Austausch von beeinträchtigten oder beschädigten optischen und/oder elektronischen Bauteilen nicht möglich, da die hierfür notwendige Infrastruktur oder Ersatzteilbereitstellung nicht verfügbar ist. Dies hat zur Folge, dass das betroffene medizinische Gerät ausfällt und zumindest zeitweise nicht einsetzbar ist, wodurch eventuell notwendige medizinische Untersuchungen, Eingriffe oder Behandlungen nicht durchgeführt werden können.

Es sind herkömmliche Maßnahmen und Verfahren zum Hindern oder Unterbinden von Schimmelpilzbindung bekannt.

So kann beispielsweise eine von Schimmelpilz kontaminierte Umgebung auf eine Temperatur größer als 40 °C temperiert werden durch beispielsweise eine Heizwendel, eine Glühlampe oder einen Mikrowellensender. Wird diese Maßnahme an einem medizinischen Gerät angewendet, so ist in dem Inneren des medizinischen Geräts eine derartige Betriebstemperatur zu halten, die in der Regel höher als die normale Betriebstemperatur des medizinischen Geräts ist. Dies kann zu einer Reduzierung der Lebensdauer des medizinischen Geräts führen, insbesondere dessen elektronischer Bauteile. Außerdem führt eine derartige Temperierung des medizinischen Geräts zu einer entsprechenden Erwärmung von dessen Außenoberflächen, die eventuell eine schlechte Handhabbarkeit des Geräts zur Folge hat, so dass unter Umständen eine Außenisolierung an dem medizinischen Geräts angebracht werden muss. Dies ist kostenaufwändig und beeinträchtigt die Handhabbarkeit des medizinischen Geräts.

Ferner könnte die relative Luftfeuchtigkeit innerhalb des medizinischen Geräts auf unter 65 % abgesenkt werden. Dies könnte bewerkstelligt werden durch Einlegen eines Trockenmittels in den Innenraum des medizinischen Geräts, wobei das Trockenmittel entweder lose, oder in Beuteln in dem Innenraum ausgelegt werden kann oder als Wandverkleidung in das medizinische Gerät eingebracht werden kann. Da die Wasseraufnahmekapazität des Trockenmittels von natur aus beschränkt ist, wäre das entsprechend eingebrachte Trockenmittel nicht dauerhaft wirksam, so dass das Trockenmittel immer wieder ausgetauscht werden müsste. Dies ist kosten- und zeitaufwändig.

Außerdem könnte eine entsprechende aktive oder passive Belüftung des Inneren des medizinischen Geräts zu einem Luftaustausch mit der Umgebung führen, der bewirkt, dass die in dem Inneren des medizinischen Geräts befindlichen Schimmelpilzsporen in die Umgebung hinausgeblasen werden. Diese Maßnahme ist in der Regel ungeeignet, da insbesondere bei der Anwendung von Optikeinrichtungen in dem medizinischen Gerät die natürlich in der Luft sich befindlichen Partikel durch den Luftaustausch hervorgerufen die Optikeinrichtungen beschmutzten, wodurch deren Funktionalität beeinträchtigt werden kann.

Ferner ist der Einsatz von UV-Lampen zur Desinfektion von Fluiden bekannt, wie er derzeit hauptsächlich im Bereich der Wasseraufbereitung eingesetzt wird. Derartige Verfahren sind in DE 69801450 T2 , DE 4206596 A1 und DE 19056096 beschrieben.

Grundsätzlich ist die Montage des medizinischen Geräts unter Reinraumbedingungen nur dann als sinnvoll einzuschätzen, wenn dieses Gerät nach der Montage vollständig eingehaust ist und während seiner Lebensdauer nicht geöffnet wird, beispielsweise im Rahmen von Servicemaßnahmen vor Ort, an dem eine Kontamination mit Schimmelpilzen nicht ausgeschlossen werden kann.

Eine weitere Möglichkeit eine Schimmelpilzkontamination in dem Inneren des medizinischen Geräts zu beseitigen ist der Einsatz von Fungiziden im Innenraum des medizinischen Geräts. Die Fungizide werden in dem Innenraum des medizinischen Geräts deponiert und im Laufe des Lebenszyklus des medizinischen Geräts kontinuierlich freigesetzt. Diese Geräte müssen eine hohe Dichtigkeit aufweisen, um einen Kontakt eines Patienten oder eines Arztes, der eventuell mit dem Gerät hantiert, mit den Fungiziden zu unterbinden. Ferner ist im Hinblick auf die Vermeidung von Belastung der Umwelt mit den Fungiziden die Entsorgung dieser Geräte als problematisch zu sehen. Derartige Maßnahmen sind in JP 04251801 A und JP 04066505 A beschrieben.

Die Sterilisation (Abtötung von Bakterien, Schimmelpilzen und Viren) von medizinischen Geräten durch Einsatz von Wasserdampf, Gasen (z.B. ETO, Formaldehyd), Strahlen ist bekannt. Jedoch ist der Einsatz dieser Sterilisationsmittel zur erforderlichen vollständigen Sterilisation des Inneren des medizinischen Geräts nicht praktikabel. So müsste beispielsweise zur Abtötung aller im Inneren des Geräts sich befindlichen Schimmelpilzen das Gerät von dem Sterilisationsmittel vollständig durchdrungen werden, was bei in der Regel einem komplizierten Aufbau des medizinischen Gerätes problematisch ist. Abhilfe könnte dadurch geschaffen werden, wenn zur Erreichung eines höheren Sterilisationsgrads das medizinische Gerät in seine Einzelteile zerlegt wird und diese einzeln ei ner Sterilisation unterzogen werden. Zur Aufrechterhaltung der Sterilisation müssten dann die sterilisierten Einzelteile unter aseptischen Bedingungen wieder in das medizinische Gerät eingebaut werden, was am Einsatzort des medizinischen Geräts vor Ort in der Regel kaum möglich ist. Außerdem ist grundsätzlich dieses Vorgehen kompliziert, kostspielig und zeitaufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein medizinisches Gerät zu schaffen, das eine hohe Lebensdauer und eine hohe Betriebssicherheit hat, insbesondere beim Einsatz in feuchttropischen Klimagebieten, wobei der Betrieb des medizinischen Geräts einfach, zuverlässig und kostengünstig ist. Darüber hinaus soll ein Verfahren zur Reinhaltung eines solchen Gerätes bereitgestellt werden.

Das erfindungsgemäße medizinische Gerät weist eine Strahlungsquelle auf, von der eine Bestrahlungsdosis emittierbar ist, durch die das Wachstum von in dem Geräteinneren befindlichen Mikroorganismen hemmbar ist.

Das medizinische Gerät ist erfindungsgemäß mit der Strahlungsquelle ausgestattet, die seinen Innenraum mit der entsprechenden Bestrahlungsdosis zum Zwecke der Desinfektion aussetzt. Dadurch, dass die Strahlungsquelle als zu dem medizinischen Gerät gehörend vorgesehen ist, ist eine Desinfektion des Gerätinneren an jedem beliebigen Einsatzort ohne ein Zusatzgerät hierfür einsetzen zu müssen durchführbar, insbesondere auch an solchen Einsatzorten, an denen sonst zusätzlich notwenige Gerätschaften zur Desinfektion des Gerätinneren nicht verfügbar sind. Als Folge hiervon kann das Gerätinnere des medizinischen Geräts bei Bedarf stets und unabhängig von seinem Einsatzort desinfiziert werden, wodurch die Desinfektion in regelmäßigen Zeitabständen durchgeführt werden kann und somit eine übermäßige Verbreitung von Mikroorganismen in dem Gerätinneren unterbunden wird. Somit bleiben die in dem Gerätinneren des medizinischen Geräts verbauten Be triebsteile von übermäßig sich vermehrenden Mikroorganismen unversehrt, woraus eine hohe Lebensdauer und eine hohe Betriebssicherheit des medizinischen Geräts resultieren. Ferner wird die Verwendung des medizinischen Geräts an beliebigen Orten, insbesondere an denen durch ein feuchttropisches Klima das Wachstum von Mikroorganismen in dem Inneren des medizinischen Geräts besonders begünstigt ist, zuverlässig. Außerdem, dadurch dass zum zuverlässigen Betreiben des medizinischen Geräts weder ein zusätzliches Desinfektionsgerät mitgeführt werden muss, noch Ersatzteile bei eventuellem Befall durch Mikroorganismen bereitgestellt werden müssen, ist der Betrieb des medizinischen Geräts einfach und kostengünstig.

Bevorzugt ist die Strahlungsquelle im Innenraum des Geräts angeordnet. Dadurch braucht vorteilhaft kein zusätzlicher Unterbringungsraum für die Strahlungsquelle vorgesehen zu werden, wodurch das medizinische Gerät eine kompakte und gut handhabbare Bauform hat. Außerdem, da der Innenraum des medizinischen Geräts entsprechend durch die in den Innenraum des medizinischen Geräts verbauten Bauteile vorgegeben von äußeren Einflüssen geschützt ist, insbesondere von mechanischen Einwirkungen, beispielsweise Stöße oder Schläge, vor Verschmutzung, beispielsweise Staub, und vor Sonneneinstrahlung, brauchen für die Strahlungsquelle keine zusätzlichen Maßnahmen zum Schutz gegen äußere Einflüssen vorgesehen zu werden. Dadurch ist das medizinische Gerät in seinem konstruktiven Aufbau einfach und kostengünstig. Da die Strahlungsquelle in dem Innenraum des medizinischen Geräts vorgesehen ist, wirkt die von ihr emittierte Bestrahlungsdosis direkt auf die in dem Innenraum verbauten Teile ein, wodurch im Innenraum eine hohe Gleichförmigkeit der Bestrahlungsimmission erreicht ist. Somit sind in dem Innenraum Bereiche vermieden, die nur einer geringen, eventuell unzureichenden Bestrahlungsdosis ausgesetzt werden, wodurch eine vollständige Desinfektion des Gerätinneren vorteilhaft erreicht wird und die Leistung der Strahlungsquelle vorteilhaft optimierbar ist. Somit ist der Desinfektionsgrad maximiert und die Strahlungsemission der Strahlungsquelle vorteilhaft optimiert.

Alternativ zu der Anordnung der Strahlungsquelle im Innenraum des Geräts ist bevorzugt die Strahlungsquelle außerhalb des Geräts angeordnet, wobei das Gerät zusätzlich einen Lichtquellenleiter aufweist, durch den die Bestrahlungsdosis in das Gerätinnere führbar ist. Dadurch ist vorteilhaft die Strahlungsquelle von außen zugänglich, wobei sie bei Defekt problemlos ausgetauscht werden kann, ohne dass das Innere des medizinischen Geräts geöffnet zu werden braucht.

Die Mikroorganismen können Bakterien, Pilze oder Viren sein. Bevorzugt ist die Strahlungsquelle derart eingerichtet, dass durch sie das Wachstum von Schimmelpilzen hemmbar ist.

Die Strahlungsquelle könnte eine radioaktive Strahlungsquelle sein. Radioaktive Strahlung wirkt sehr effektiv hinsichtlich der Abtötung von Mikroorganismen. Allerdings bergen radioaktive Strahlungsquellen die Gefahr, dass sie ihre Umgebung bzw. Personen, die mit ihnen hantieren, einer unzulässig hohen radioaktiven Belastung aussetzen. Dadurch ist einerseits bei der Handhabung mit radioaktiven Strahlungsquellen erhöhte Vorsicht geboten und es sind eventuell entsprechende Schutzvorkehrungen und -maßnahmen vorzusehen, um eine derartige Kontamination der Umgebung bzw. der mit den Strahlungsquellen hantierenden Personen zu unterbinden. Außerdem unterliegt die Handhabung von radioaktiven Substanzen in den meisten Ländern einer entsprechenden gesetzlichen Regelung, so dass zu der legalen Verwendung einer radioaktiven Strahlungsquelle entsprechende Zulassungszertifikate eingeholt werden müssen. Somit ist der Einsatz von radioaktiven Quellen gefährlich, umständlich, zeitaufwändig und kostenspielig.

Bevorzugt ist von der Strahlungsquelle UV-C-Strahlung emittierbar. Hinsichtlich der schnellen Abtötung von Mikroorganismen ist UV-C-Strahlung effektiv.

Bevorzugt liegen die Wellenlängen der von der UV-C-Strahlungsquelle emittierten UV-C-Strahlung im Bereich von 200 nm bis 280 nm. Insbesondere weist ein hoher Anteil der von der UV-C-Strahlungsquelle emittierten UV-C-Strahlung eine Wellenlänge auf, die 253,7 nm ist. Eine derartige Strahlung ist sehr effektiv hinsichtlich der Abtötung von Mikroorganismen, insbesondere hinsichtlich der Abtötung von Schimmelpilz.

Beispielsweise könnte die Strahlungsquelle ständig Strahlung emittieren. Bevorzugt wird die Bestrahlungsdosis von der Strahlungsquelle während zeitweiser Aktivsetzung der Strahlungsquelle emittiert. Somit kann die Bestrahlungsdosis von der Strahlungsquelle nach Ablauf vorbestimmter Zeitspannen während einem Aktivsetzungsintervall, dessen Dauer entsprechend der geforderten Bestrahlungsdosis vorbestimmt ist, oder während mehrerer Aktivsetzungsintervalle, deren Anzahl und Dauer entsprechend der geforderten Bestrahlungsdosis vorbestimmt ist, emittiert werden. Dies ist vorteilhaft, da dadurch die minimal erforderliche Bestrahlungsdosis zur Abtötung der Mikroorganismen von der Strahlungsquelle abgegeben wird, wodurch eine minimierte Strahlungsbelastung der Umgebung der Strahlungsquelle erreicht wird.

Bevorzugt ist das medizinische Gerät elektrisch betreibbar und die Strahlungsquelle wird beim Ausschalten des Geräts aktivgesetzt. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass unmittelbar anschließend an die Betriebsphasen des Geräts die erforderliche Bestrahlungsdosis von der Strahlungsquelle emittiert wird. Somit wird nach jeder Betriebsphase des Geräts dessen Innenraum von Mikroorganismen „gereinigt", wodurch effektiv das Wachstum von Mikroorganismen im Inneren des Geräts unterbunden wird. Außerdem, da die Strahlungsquelle nach Abschalten des Geräts eine vorbestimmte Dauer Strahlen emittiert, ist nach Ablauf dieser Dauer die Strahlungsquelle inaktivgesetzt, so dass dann gefahrlos beispielsweise zum Zwecke einer Reparatur das Gerät geöffnet werden kann.

Das Gerät weist bevorzugt einen Energiespeicher auf, von dem die Bestrahlungsquelle mit Energie versorgt wird und der während des Betriebs des Geräts aufladbar ist. Somit ist die Strahlungsquelle unabhängig von der Energieversorgung des Geräts betreibbar, so dass beispielsweise vorteilhaft das Gerät nach dessen Abschaltung von einer Energieversorgung, beispielsweise einer Netzstromversorgung, abgetrennt werden kann und an einen anderen Ort verbracht werden kann, ohne dass auf den Betrieb der Strahlungsquelle Rücksicht genommen zu werden braucht.

Beispielsweise ist die Strahlungsquelle eine Quecksilber-Niederdruckdampflampe, oder alternativ dazu, eine Quecksilber-Hochdruckdampflampe. Diese Lampen sind vorteilhaft handelsübliche Strahlungsquellen, die in geeigneten Größen und Leistungsklassen in das Gerät ohne weiteres einbaubar sind.

Alternativ ist die Strahlungsquelle ein Therapielaser. Dadurch kann zur Beaufschlagung des Inneren des Geräts mit der notwendigen Bestrahlungsdosis zur Wachstumshemmung der Mikroorganismen Strahlung von den Therapielasern ausgekoppelt werden, so dass vorteilhaft eine zusätzliche Strahlungsquelle zur Bestrahlung des Inneren des Geräts nicht vorgesehen zu werden braucht. Dadurch wird eine zusätzliche Strahlungsquelle eingespart, wodurch die Größe und das Gewicht des Geräts gering ist und das Gerät kostengünstig in der Herstellung ist. Bevorzugt ist der Therapielaser eine Excimer-Lampe. Diese Therapielaserquelle ist handelsüblich und somit leicht und kostengünstig beschaffbar und emittiert vorteilhaft geeignete Strahlung zum Hemmen des Wachstums der Mikroorganismen.

Bevorzugt liegt die Bestrahlungsdosis über der Letaldosis der Mikroorganismen. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass die Hemmung des Wachstums der Mikroorganismen effektiv vollzogen wird, da die Mikroorganismen durch deren Bestrahlung abgetötet werden.

Bevorzugt ist die Strahlungsquelle mindestens eine Sekunde, bevorzugt eine Minute, zur Emission der Bestrahlungsdosis aktivgesetzt. Zur Erlangung der zur Wachstumshemmung der Mikroorganismen notwendigen Bestrahlungsdosis ist hierbei ein langwieriger Betrieb der Strahlungsquelle nicht notwendig. Dadurch kann vorteilhaft die Energieversorgung der Strahlungsquelle beispielsweise vor Ort, an dem das Gerät für dessen Betrieb sich befindet, bezogen werden, z.B. über ein örtliches Stromnetz. Ferner, nachdem der Betrieb der Strahlungsquelle beendet ist, kann das Gerät von der externen Energieversorgung abgetrennt schnell an einen anderen Ort gebracht werden und ist dort schnell wieder einsetzbar.

Bevorzugt ist die Strahlungsquelle eine, mehrere oder in Arrays angeordnete UV-Leuchtdiode, oder alternativ dazu eine UV-Laserdiode. Diese Dioden sind handelsüblich und dadurch vorteilhaft kostengünstig und leicht beschaffbar und in geeigneten Größen und Leistungsklassen in die Geräte ohne weiteres einbaubar.

Alternativ liegt die Bestrahlungsdosis unter der Letaldosis der Mikroorganismen. Dadurch werden die Innenteile des Geräts bevorzugt einer geringen Strahlungsbelastung ausgesetzt, wodurch insbesondere ein Poröswerden von Kunststoffteilen im Inneren des Geräts unterbunden wird, obwohl eine Hemmung des Wachstums der Mikroorganismen dennoch bewirkt wird.

Bevorzugt wird hierbei die Strahlungsquelle mindestens eine Minute, bevorzugt eine Stunde, zur Emission der Bestrahlungsdosis aktivgesetzt. Dabei ist vorteilhaft eine hohe Leistungsabgabe der Strahlungsquelle nicht notwendig, obwohl eine Hemmung des Wachstums der Mikroorganismen bewirkt wird. Durch die geringe Leistungsabgabe der Strahlungsquelle ist zu deren Energieversorgung eine Energieversorgungseinrichtung ausreichend, die lediglich eine geringe Nennleistung hat, wie beispielsweise ein an das Gerät montierte, mobile Batterie. Dadurch kann das Gerät nach dessen Betrieb und bereits während der Bestrahlungsphase unabhängig von dem Anschluss an eine externe Energieversorgung an einen anderen Ort gebracht werden.

Bei einem derartigen Betriebsmodus ist von der Strahlungsquelle bevorzugt eine Gesamtbestrahlungsstärke von mindestens 400 nW emittierbar. Diese Gesamtbestrahlungsstärke ist gering, so dass vorteilhaft der Leistungsbedarf der Strahlungsquelle niedrig ist. Allerdings ist durch die entsprechend lange Bestrahlungsdauer mit dieser Gesamtbestrahlungsstärke eine effektive Hemmung des Wachstums der Mikroorganismen gewährleistet.

Bevorzugt ist das Gerät nach außen hermetisch abgeschlossen. Dadurch kann keine Strahlung von dem Inneren des Geräts nach außen austreten und einen Arzt, der mit dem Gerät hantiert, oder einen Patienten, der mit dem Gerät behandelt wird, treffen und dadurch gefährden.

Bevorzugt ist in dem Gerät ein Optikbauteil vorgesehen, das durch Schimmelpilzbildung im Gerätinneren gefährdet ist. Dabei wachsen Schimmelpilze auf der Oberfläche des Optikbauteils, wobei im fortgeschrittenen Stadium der Schimmelpilzbildung der Schimmelpilz die gesamte Oberfläche des Optikbauteils befällt. Dadurch sind die optischen Eigenschaften des Optikbauteils verschlechtert. Im Extremfall wird die Oberfläche des Optikbauteils von dem Schimmelpilz angeätzt, wobei die Oberfläche des Optikbauteils in ihrer Kontur verändert wird. Als Folge davon kommt es hierbei zu einer Beeinträchtigung der Funktionalität des Gerätes. Dies wird dadurch vorteilhaft unterbunden, indem mittels der Strahlungsquelle effektiv das Wachstum des Schimmelpilzes gehemmt wird.

Bevorzugt sind von dem Optikbauteil die Strahlen der Strahlungsquelle absorbierbar. Insbesondere, wenn das Optikbauteil eine Linse ist, die in dem Gehäuse des Geräts angebracht ist, wobei beispielsweise ein Therapielaserstrahl, der von einem Lasererzeugungsgerät im Inneren des Geräts erzeugt wird, durch die Linse nach außen tritt, wird die Strahlung der Strahlungsquelle von der Linse absorbiert, so dass vorteilhaft die Strahlung von dem Inneren des Geräts nicht nach außen dringen kann. Dadurch ist eine Gefährdung durch die Strahlung eines Arztes oder eines Patienten unterbunden.

Bevorzugt ist das Optikbauteil aus einem Glasmaterial, das nicht Quarzglas aufweist. Dadurch, dass Quarzglas die Strahlung der Strahlungsquelle ohne wesentliche Absorption passieren lässt, ist zur Gewährleistung der Sicherheit beim Betrieb des Geräts das Weglassen von Quarzglas in dem Glasmaterial des Optikbauteils vorteilhaft.

Alternativ oder zusätzlich kann in dem Gerät ein Elektronikbauteil vorgesehen sein, das einem Befall durch Schimmelpilz ausgesetzt ist. Hierbei setzt sich der Schimmelpilz an den Oberflächen des Elektronikbauteils ab. Die Folge hiervon ist die Ausbildung von Kriechströmen, die durch den Schimmelpilz fließen und zum Kurzschluss führen. Dadurch ist die Funktionalität des Elektronikbauteils beeinträchtigt. Dies wird dadurch vorteilhaft unterbunden, indem mittels der Strahlungsquelle effektiv das Wachstum des Schimmelpilzes gehemmt wird.

Das Optikbauteil und/oder das Elektronikbauteil sind von der Strahlungsquelle direkt und/oder indirekt bestrahlbar. Somit ist sowohl eine direkte Bestrahlung durch die Strahlungsquelle als auch eine Streubestrahlung geeignet das Wachstum der Mikroorganismen zu hemmen. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass im Inneren des Geräts, in dem naturgemäß wenig Platz zur Unterbringung der Strahlungsquelle konstruktiv bedingt zur Verfügung steht, die Strahlungsquelle an einem so gut wie beliebigen Ort im Inneren des Geräts untergebracht werden kann, ohne dass daraus eine Einbuße der Bestrahlungswirkung resultiert.

Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zum Hemmen von Wachstum von Mikroorganismen, die sich innerhalb eines medizinischen Gerätes mit einer Strahlungsquelle befinden, wobei durch die Strahlungsquelle eine Bestrahlungsdosis emittiert wird, durch die das Wachstum von in dem Gerätinneren befindlichen Mikroorganismen gehemmt wird.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausfüh- rungsformen mit Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine Querschnittsdarstellung einer ersten, erfindungsgemäßen Ausführungsform mit direkter Bestrahlung und
2 eine Querschnittsdarstellung einer zweiten, erfindungsgemäßen Ausführungsform mit indirekter Bestrahlung.
Wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, weist ein erfindungsgemäßes medizinisches Gerät G ein Gehäuse 1 auf, in dem ein Therapielaser 6 untergebracht ist. Der Therapielaser 6 emittiert im Betrieb einen Laserstrahl, der in dem Gehäuse 1 von zwei Spiegel 5 zu einer Linse 3 gelenkt wird, die in der Wandung des Gehäuses 1 vorgesehen ist. Durch die Linse 3 tritt der Laserstrahl zur Therapierung eines Patienten nach außen aus dem Gehäuse aus. Ferner ist in dem Gehäuse 1 eine Elektronik 4 untergebracht, mittels der der Therapielaser 6 betrieben und gesteuert wird. An der Innenseite der Wandung des Gehäuses 1 ist eine UV-Laserdiode 2 vorgesehen.
Gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform ist die Laserdiode 2 an der Innenseite der Wandung des Gehäuses 1 unmittelbar in der Nähe eines der Spiegel 5 angeordnet. Dadurch, wenn die Laserdiode 2 in Betrieb ist und UV-Strahlung emittiert, trifft diese direkt und unmittelbar auf den in der unmittelbaren Nähe zu der Laserdiode 2 befindlichen Spiegel 5. Dadurch findet eine unmittelbare Bestrahlung dieses Spiegels 5 statt, wodurch die Bestrahlungsdosis hoch ist, die auf diesen Spiegel 5 einwirkt. Dadurch werden Mikroorganismen, die sich eventuell auf diesem Spiegel 5 abgesetzt haben, in ihrem Wachstum gehemmt oder gar abgetötet. Dieser Spiegel 5 ist in dem Strahlengang der Leuchtdiode 2 so angeordnet, dass die Linse 3 von der Leuchtdiode 2 nicht direkt bestrahlt wird. Dasselbe gilt zumindest teilweise für die Elektronik 4. Der Therapielaser 6 ist derart angeordnet, dass dieser bezüglich der Leuchtdiode 2 von der Elektronik 4 vollständig verdeckt ist. Dadurch werden die Linse 3, die Elektronik 4 und der Therapielaser 6 aufgrund von Reflektionseffekten an der Wandung des Gehäuses 1, an den Spiegeln 5, an der Elektronik 4 und an dem Therapielaser 6 indirekt bestrahlt. Die Strahlungsintensität, die von der Leuchtdiode 2 emittiert wird, ist derart bemessen, dass die durch Reflektion in ihrer Intensität abgeschwächte Strahlung ausreichend stark ist, um eventuell auf der innenliegenden Oberfläche der Linse 3, der Oberfläche der Elektronik 4 und der Oberfläche des Therapielasers 6 befindliche Mikroorganismen in ihrem Wachstum zu hemmen oder abzutöten.
Ferner ist das Material der Linse 3 derart gewählt, dass die von der Laserdiode 2 emittierte Strahlung, die auf die Linse 3 auftrifft, von dieser im Wesentlichen absorbiert wird. Dadurch tritt durch die Linse 3 ein derart geringer Anteil der Strahlung aus, die von der Laserdiode 2 emittiert wird, der eine Gefährdung der Umgebung des Geräts G, insbesondere eines Arztes, der mit dem Gerät G hantiert, oder eines Patienten, der mit dem Gerät G behandelt wird, in der Regel nicht darstellt.
Gemäß der in 2 gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist eine UV-Laserdiode 2 derart angeordnet, dass sie weder von den Spiegeln 5, von der Elektronik 4 noch von dem Therapielaser 6 verdeckt wird. Dadurch trifft auf die Spiegel 5, die Elektronik 4 und den Therapielaser 6 die von der Laserdiode 2 emittierte Strahlung sowohl direkt als auch indi rekt auf. Hierbei ist die Strahlungsemission der Laserdiode 2 derart dimensioniert, dass die Bestrahlungsdosis, mit der die Linse 3, die Spiegel 5, die Elektronik 4 und der Therapielaser 6 ausgesetzt werden, derart hoch ist, dass Mikroorganismen, die sich eventuell auf den Oberflächen der Linse 3, der Spiegel 5, der Elektronik 4 und/oder des Therapielasers 6 abgesetzt haben, in ihrem Wachstum gehemmt oder abgetötet werden.

G: Medizinisches Gerät
1: Gehäuse
2: UV-Laserdiode
3: Linse
4: Elektronik
5: Spiegel
6: Therapielaser

Claims

Medizinisches Gerät mit einer Strahlungsquelle (2), von der eine Bestrahlungsdosis emittierbar ist, durch die das Wachstum von in dem Gerätinneren befindlichen Mikroorganismen hemmbar ist.
Gerät gemäß Anspruch 1, wobei die Strahlungsquelle (2) im Inneren des Geräts (G) angeordnet ist.
Gerät gemäß Anspruch 1, wobei die Strahlungsquelle (2) außerhalb des Geräts (G) angeordnet ist und dieses einen Lichtwellenleiter aufweist, durch den die Bestrahlungsdosis in das Gerätinnere führbar ist.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Mikroorganismen Schimmelpilz sind.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei von der Strahlungsquelle (2) eine UV-C-Strahlung emittierbar ist.
Gerät gemäß Anspruch 5, wobei die Wellenlänge der UV-C-Strahlung im Bereich von 200 nm bis 280 nm liegt.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Bestrahlungsdosis während zeitweiser Aktivsetzung der Strahlungsquelle (2) von dieser emittierbar ist.
Gerät gemäß Anspruch 7, wobei das Gerät (G) elektrisch betreibbar ist und die Strahlungsquelle (2) beim Abschalten des Geräts aktivsetzbar ist.
Gerät gemäß Anspruch 8, wobei das Gerät einen Energiespeicher aufweist, von dem die Strahlungsquelle mit Energie versorgt wird und der während des Betriebs des Geräts aufladbar ist.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Strahlungsquelle (2) eine Quecksilber-Niederdruckdampflampe ist.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Strahlungsquelle (2) eine Quecksilber-Hochdruckdampflampe ist.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Strahlungsquelle (2) ein Therapielaser ist.
Gerät gemäß Anspruch 12, wobei der Therapielaser eine Excimer-Lampe oder ein Excimer-Laser ist.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Bestrahlungsdosis über der Letaldosis der Mikroorganismen liegt.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die Strahlungsquelle (2) mindestens eine Sekunde, bevorzugt eine Minute, zur Emission der Bestrahlungsdosis aktivgesetzt ist.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Strahlungsquelle (2) eine, mehrere oder in Arrays angeordnete UV-Leuchtdioden ist.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Strahlungsquelle eine UV-Laserdiode ist.
Gerät gemäß Anspruch 16 oder 17, wobei die Bestrahlungsdosis unter der Letaldosis der Mikroorganismen liegt.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei die Strahlungsquelle mindestens eine Minute, bevorzugt eine Stunde, zur Emission der Bestrahlungsdosis aktivgesetzt ist.
Gerät gemäß Anspruch 19, wobei von der Strahlungsquelle eine Gesamtbestrahlungsstärke von mindestens 400 nW emittierbar ist.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei das Gerät (G) nach außen hermetisch abgeschlossen ist.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21, wobei in dem Gerät ein Optikbauteil (3) vorgesehen ist.
Gerät gemäß Anspruch 22, wobei von dem Optikbauteil (3) die Strahlung der Strahlungsquelle (2) absorbierbar ist.
Gerät gemäß Anspruch 23, wobei das Optikbauteil aus einem Glasmaterial ist, das nicht Quarzglas aufweist.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 22 bis 24, wobei das Optikbauteil (3) von der Strahlungsquelle (2) direkt und/oder indirekt bestrahlbar ist.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 25, wobei in dem Gerät (G) ein Elektronikbauteil (4) vorgesehen ist.
Gerät gemäß Anspruch 26, wobei das Elektronikbauteil (4) von der Strahlungsquelle direkt und/oder indirekt bestrahlbar ist.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 27, wobei das Gerät (G) eingerichtet ist in einem feuchttropischen Klimagebiet anwendbar zu sein.
Verfahren zum Hemmen von Wachstum von Mikroorganismen, die sich innerhalb eines medizinischen Gerätes mit einer Strahlungsquelle befinden, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Strahlungsquelle eine Bestrahlungsdosis emittiert wird, durch die das Wachstum von in dem Gerätinneren befindlichen Mikroorganismen gehemmt wird.