DE102012020236A1

DE102012020236A1 - Neues Verfahren der Sterilisation

Info

Publication number: DE102012020236A1
Application number: DE201210020236
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: LINK Ideenschmiede & Co KG GmbH
Current assignee: LINK Ideenschmiede & Co KG GmbH
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2012-10-15
Publication date: 2014-04-17

Abstract

Das neue Sterilisationsverfahren wird dadurch gekennzeichnet, dass an den Behälter, der die zu sterilisierenden Teile beinhaltet, ein Reaktionsbehälter, eingeteilt in drei modulare Bereiche: Heizung, Filter, Kühlung mit dem Reaktionsmittel Argon Gas, angeschlossen wird.

Description

1. Stand der Technik (Quelle Wikipedia)
Ein Sterilisator ist ein Gerät zum Abtöten von Krankheitserregern wie Bakterien (Sterilisation), meist durch Erhitzen unter Druck und unter der Verwendung von Wasserdampf. Diese Geräte werden als Dampfsterilisator beziehungsweise als Autoklav bezeichnet. Solche Geräte werden vor allem in der Medizin verwendet, um Operationsbestecke und andere Instrumente zu sterilisieren oder zu desinfizieren. Anwendung finden die Geräte auch in der Biotechnologie für das Sterilisieren von flüssigen Nährmedien oder Glasgeräten. Für die Dampfsterilisation mit Autoklav schreibt das Standardverfahren des Deutschen Arzneibuchs eine Temperatur von mindestens 121°C bei 1 bar Überdruck (= 2 bar abs.) bar für 20 Minuten vor. Gängig, vor allem für Glasgeräte ohne Flüssigkeiten und Instrumente, sind auch Programme mit 134°C bei 3 bar.^[1] Bei der Heißluftsterilisation, also der Sterilisation mit trockener Hitze, sind höhere Temperaturen von über 180°C bis 250°C und eine minimale Sterilisationszeit von 30 Minuten notwendig. In der Regel wird die Hitze jedoch für mehrere Stunden gehalten. Sterilisiert werden mit diesen Geräten Präparationsbestecke und teilweise auch kleineres Glasgerät ohne Plastikkomponenten. Heißluftsterilisatoren sind einfacher zu bedienen (kein Druckaufbau und kein Verdampfen des Wassers), und daraus resultierend sind die Betriebskosten geringer.
Der Ergebnisunterschied zwischen Sterilisation und Desinfektion wird durch unterschiedliche Einwirkzeiten und -temperaturen des Sterilisationsmediums (gespannter Wasserdampf) auf das Sterilisiergut erreicht.
Um das erzielte Ergebnis (Keimfreiheit) zu sichern, werden die Sterilisiergüter zur Sterilisation von dampfdurchlässigen Verpackungen umhüllt.
Um die Betriebssicherheit der Geräte und den Erfolg der Sterilisation sicherzustellen, sind regelmäßige Überprüfungen (TÜV) und je nach Gerät laufende Funktionstests etwa durch Spondistreifen, Erdsporenproben oder einen Bowie-Dick-Test vorgeschrieben.
Thermolabiles Sterilisiergut wird mit Niedertemperatur-Sterilisationsverfahren sterilisiert. Hierzu gehört z. B. das NTDF-Verfahren (Niedertemperatur-Dampf-mit-Formaldehyd), das bei einer Sterilisiertemperatur von 50–78°C bei einer Sterilisierzeit von 30–120 Minuten arbeitet.
2. Beschreibung des neuen Verfahrens zur Sterilisation
Eine Einheit (z. B. einem Reaktionsrohr) wird in drei Teile geteilt:

– Heizung, das Argon Gas wird auf x Grad aufgeheizt (Heizwendel) (es ist ja kein Reaktionsgas)
– Keramikfilter brennt Stoffe (Bakterien etc.) heraus, die nicht vorher schon getötet sind
– Abkühlen

Eine Einrichtung, die alles gleichzeitig kann! D. h. Plasmastrom gibt es schon, dieser ist jedoch kompliziert, sehr teuer im Aufbau und auch sehr kostenintensiv im Betrieb.
Aufbau:
An einen einfachen Behälter wird eine Einheit angeschlossen, die das Argon Gas in der oben beschriebenen Weise behandelt und in einem Kreislauf durch das System (Behälter plus Reaktionseinheit) führt.
Drei Komponenten können beliebig variiert werden, um den optimalen Erfolg je nach Einsatzart zu erzielen:

– Variation des Drucks,
– Variation der Temperatur und
– Variation der Verweilzeit.

Durch den Aufbau dieser Zusatzeinheit kann der Behälter deutlich einfacher konstruiert werden. Die Zusatzeinheit (Reaktionskörper) kann einfach ausgetauscht bzw. auch modular aufgebaut sein. D. h. dass z. B. als Aufheizkörper auch Sonnenenergie oder andere Heizquellen Verwendung finden können.
3. Vorteil gegenüber heute:

– Viel geringere Verweilzeit (durch höhere Temperaturen und der Aufbau ist einfacher)
– Deutlich geringerer Energieaufwand da nur das Reaktionsgas im Kreislauf aufgeheizt wird und nicht der gesamt Reaktionsraum
– C2H4 (Äthylen), Stickstoff, Wasserdampf (Verbrennung) als Gase in der heutigen Anwendung sind erheblich gefährlicher
– In der Temperatur könnte man viel höher gehen, jedoch nur kurzfristig, dies führt zu deutlich kürzeren Verweilzeiten und auch die Materialbelastung ist aufgrund der Kurzfristigkeit der hohen Temperatur geringer als bei den üblichen Verfahren.
– Man braucht am Behälter nur noch Druck- und Temperaturanzeige, der isoliert ist, ansonsten nicht den komplizierten Aufbau wie heute (der ist auf Röhre beschränkt)
– Diese Zusatzeinheit könnte auch gleichzeitig einfach umgebaut werden für mehrere Sterilisator-Behälter (Größenordnung) – wie ein Bausteinsystem (Moduleinheiten)
– Modul ist: die Reaktionsröhre( bestehend aus drei Komponenten, die auch variabel zusammenbaubar sind), Modul kann auch der unterschiedliche Behälter sein
– Denkbar: Ein Gasbehälter bedient verschiedene Module, die jeweils verschiedene Anwendungen verfolgen, jedoch nur eine externe Gasversorgung haben.

4. Abwandlungen
Einsatz nicht nur bei Sterilisatoren:

– Überall dort einsetzbar, wo es auf Trocknen von speziellen Stoffen ankommt, die eine gewisse Temperatur unter inerter Atmosphäre benötigen
– In armen Regionen der Erde u. U. auch als Heizquelle Sonnenenergie (reicht sicher aus für 120°C, schwarze Behälter), u. U. bewegliche Röhren, um die größtmögliche Sonneneinstrahlung direkt am Rohr einfangt (Gegenteil von stationär, z. B. flexibel)
– Geometrie der Module ist ebenfalls variabel, veränderbar um die größtmögliche Absorption zu erhalten, könnte auch flexibel, rund etc. sein
– Z. B. bei Filtration verschiedene Einsatzkörper je nachdem, was ich filtriere bzw. muss er ja auch einmal gewaschen etc. werden

Claims

Das neue Sterilisationsverfahren wird dadurch gekennzeichnet, dass an den Behälter, der die zu sterilisierenden Teile beinhaltet, ein Reaktionsbehälter, eingeteilt in drei modulare Bereiche: Heizung, Filter, Kühlung mit dem Reaktionsmittel Argon Gas, angeschlossen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einen einfachen Behälter wird eine Einheit angeschlossen, die das Argon Gas (oder Gas mit ähnlichen Eigenschaften) in einem Gasstrom durch die Zusatzapparatur (Reaktionskörper) und den Behälter führt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzapparatur aus einer Heizeinheit besteht, in der das Argon Gas aufgeheizt wird, einem Keramikfilter oder anderweitig geeignetem Filter und einer Abkühleinheit.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Heizquelle alternative Energiequellen, wie z. B. aber nicht ausschließlich Sonnenenergie, verwendet werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass flexible Geometrie bei den Modulen zum Einsatz kommen kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Komponenten (Druck, Temperatur und Verweilzeit) können beliebig variiert werden, um den optimalen Erfolg je nach Einsatzart zu erzielen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Filtration verschiedenste Einsatzkörper zur Anwendung kommen können.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren auch dort angewendet werden kann, wo es auf Trocknen von speziellen Stoffen ankommt, die eine gewisse Temperatur unter inerter Atmosphäre benötigen
Das ein Reaktionsbehälter existiert, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er nicht modular aufgebaut ist, jedoch alle drei in 1. genannten Komponenten enthält