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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dichtigkeitsprüfung eines Endoskops während einer Aufbereitung des Endoskops in einem Reinigungs- und Desinfektionsautomaten. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Reinigungs- und Desinfektionsautomaten mit einer Anordnung zur Dichtigkeitsprüfung.
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In Krankenhäusern oder Arztpraxen werden medizinische Instrumente, die beispielsweise zu Operationszwecken verwendet wurden, nach der Benutzung aufbereitet. Die Aufbereitung umfasst hierbei eine Reinigung, Desinfektion, Trocknung und ggf. eine sich anschließende Sterilisation. Die Schritte des Reinigens, Desinfizierens und Trocknens werden üblicherweise in einem Reinigungs- und Desinfektionsautomaten, abgekürzt auch als Reinigungsautomat bezeichnet, durchgeführt. Dabei haben sich mit Geschirrspülmaschinen vergleichbar arbeitende Reinigungsautomaten, bei denen mindestens ein Sprüharm in einem Sprühraum Reinigungsflüssigkeit versprüht, etabliert. Zur Reinigung von Hohlkörperinstrumenten kann zusätzlich vorgesehen sein, die Reinigungsflüssigkeit durch einen inneren Hohlraum, auch Lumen genannt, zu leiten, um auch diesen inneren Hohlraum adäquat zu reinigen.
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Zu den aufzubereitenden medizinischen Geräten zählen auch Endoskope, deren Außenseiten und ggf. auch Lumen auf die beschriebene Art behandelt werden. Um während dieser Aufbereitung eine Unversehrtheit des Endoskops sicher zu stellen, ist in der Regel ein abgeschlossener innerer Hohlraum bei dem Endoskop vorgesehen, dessen Dichtigkeit während des Aufbereitens des Endoskops überprüft wird. Anders als die durchzuspülenden Hohlräume ist dieser Hohlraum abgeschlossen und entsprechend nur mit einem Anschluss versehen, durch den ein Gas, beispielsweise Druckluft, zur Dichtigkeitsprüfung eingeleitet werden kann. In diesem Sinne kann der abgeschlossene Hohlraum als ein Probevolumen angesehen werden, das sich bevorzugt entlang der gesamten Länge des Endoskops erstreckt und dessen Dichtigkeit auf eine Unversehrtheit des Endoskops schließen lässt.
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Ein Verfahren und eine Anordnung zur Durchführung einer derartigen Dichtigkeitsprüfung ist beispielsweise aus der Druckschrift
EP 3 308 690 A1 bekannt. Bei dem Verfahren wird der Hohlraum des Endoskops mit einem Drucksensor gekoppelt und die Anordnung aus Hohlraum und Drucksensor mit Druckluft beaufschlagt. Die Anordnung aus Hohlraum und Drucksensor wird dann von der Druckluftquelle getrennt und gegenüber der Umgebung abgeschlossen. Während der Aufbereitung des Endoskops in einem Reinigungs- und Desinfektionsautomaten wird mit Hilfe des Drucksensors der Druck in dem Hohlraum überwacht. Ein übermäßiges Absinken des Drucks deutet auf eine Undichtigkeit des Hohlraums und damit eine mögliche Beschädigung des Endoskops hin.
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Nachteilig an dem beschriebenen Verfahren ist, dass das Endoskop während seiner Aufbereitung im Reinigungs- und Desinfektionsautomaten stark schwankenden Temperaturen ausgesetzt ist, die zu einer Druckänderung in dem abgeschlossenen Hohlraum führen, auch wenn keine Undichtigkeit des Endoskops vorliegt. Entsprechend ist die Druckschwelle, bei deren Unterschreitung auf eine Undichtigkeit geschlossen wird, mit einer ausreichenden Toleranz zu wählen, um zu verhindern, dass Druckschwankungen aufgrund der Temperaturänderung als Undichtigkeit erkannt werden. Dieses führt zu einer geringeren Sensitivität des Verfahrens, die ein Feststellen von Undichtigkeiten mit kleineren Leckraten verhindert.
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Die
DE 10 2016 200 037 B3 offenbart ein Verfahren zur Dichtigkeitsprüfung eines Endoskops während einer Aufbereitung des Endoskops in einem Reinigungs- und Desinfektionsautomaten.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Dichtigkeitsprüfung für Endoskope während der Aufbereitung in einem Reinigungs- und Desinfektionsautomaten und einen zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Reinigungs- und Desinfektionsautomaten zu schaffen, bei denen eine Dichtigkeitsprüfung mit hoher Empfindlichkeit und geringer Anfälligkeit auf Temperaturschwankungen durchgeführt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und einen Reinigungs- und Desinfektionsautomaten mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren der eingangs genannten Art zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus: Es wird ein Gas in einen Hohlraum des Endoskops bis zu einem vorgegebenen Prüfdruck eingeleitet. Zumindest während des Einleitens wird eine Größe eines Volumenstrom des Gases erfasst und es wird eine Dichtigkeit bzw. Undichtigkeit des Endoskops anhand der Größe des erfassten Volumenstroms festgestellt.
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Anders als beim Stand der Technik wird nicht indirekt über den Druck im abgeschlossenen Hohlraum des Endoskops eine Dichtigkeit oder Undichtigkeit detektiert, sondern über einen Volumenstrom des einströmenden Gases, mit dem der Hohlraum bis zu einem vorgegebenen Druck gefüllt wird. Bei einem intakten Endoskop, also bei einem dichten Hohlraum des Endoskops, wird ein Volumenstrom nur während des Befüllens des Hohlraums mit dem Gas auf den vorgesehenen Prüfdruck beobachtet. Nach dem Befüllen ist zu erwarten, dass der Volumenstrom auf 0 absinkt. Tut er dieses nicht, insbesondere über einen längeren Zeitraum, kann sicher auf eine Undichtigkeit geschlossen werden.
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Zwar führen Temperaturänderungen auch dabei zu einem aus dem Hohlraum heraus- oder in den Hohlraum einströmenden Volumenstrom an Gas, durch geeignete Wahl eines Grenzwerts für den Volumenstrom und/oder Vorgabe einer Zeit, für die ein bestimmter Volumenstrom unbeachtlich bleibt, kann jedoch ein temporär fließender Volumenstrom bei Temperaturänderungen sicher von einem dauerhaften Volumenstrom beim Vorliegen einer Undichtigkeit unterschieden werden.
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Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Verfahrens wird eine Undichtigkeit des Endoskops festgestellt, wenn die Größe des Volumenstroms nach der Einleitungsphase einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt. Dabei kann vorgesehen sein, eine Undichtigkeit des Endoskops erst dann festzustellen, wenn die Größe des Volumenstroms nach der Einleitungsphase den vorgegebenen Schwellenwert für länger als eine vorgegebene Zeitspanne übersteigt. Das Verfahren wird so besonders robust gegenüber solchen Volumenströmen, die nur kurzzeitig bei einer Temperaturänderung auftreten.
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Gemäß einer alternativen erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Verfahrens wird nach der Einleitungsphase die Größe des Volumenstroms über eine ablaufende Zeit integriert, wobei eine Undichtigkeit des Endoskops erst dann festgestellt wird, wenn das Integral einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt. So wird ein Verfahren geschaffen, das robust gegen Temperaturschwankungen ist und vorteilhaft schnell bei großen Undichtigkeiten reagiert und trotzdem kleine Undichtigkeiten erkennt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird eine festgestellte Undichtigkeit signalisiert. Bevorzugt wird dabei an eine Steuereinrichtung des Reinigungs- und Desinfektionsautomaten signalisiert, woraufhin die Aufarbeitung des Endoskops gestoppt wird.
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Weiter vorteilhaft kann das Verfahren mit Druckluft als Gas durchgeführt werden, insbesondere wenn Druckluft bereits bei dem Reinigungs- und Desinfektionsautomaten verwendet wird und nicht eigens für die Dichtigkeitsprüfung bereitgestellt oder generiert werden muss. Der vorgegebene Prüfdruck kann dabei durch ein Druckregelventil eingeregelt werden.
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Die Größe des Volumenstroms wird vorteilhaft durch einen Durchflussmesser erfasst, wobei bevorzugt ein kalorimetrisch arbeitender Volumenstromsensor eingesetzt wird, der bedingt durch sein Messprinzip mit geeigneter Empfindlichkeit verfügbar ist.
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Ein erfindungsgemäßer Reinigungs- und Desinfektionsautomat der eingangs erwähnten Art zeichnet sich durch einen Durchflussmesser aus, mit dessen Hilfe das zuvor beschriebene Verfahren durchführbar ist. Es ergeben sich die im Zusammenhang mit dem Verfahren genannten Vorteile.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe von Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Reinigungs- und Desinfektionsautomaten mit einer Dichtigkeitsprüfanordnung für ein Endoskop;
- 2 ein schematisches pneumatisches Schaltbild einer Dichtigkeitsprüfanordnung;
- 3 ein Beispiel einer Volumenstrommessung bei einem unbeschädigten Endoskop in einem schematischen Diagramm; und
- 4 ein Beispiel einer Volumenstrommessung bei einem beschädigten Endoskop in einem schematischen Diagramm.
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1 zeigt einen anmeldungsgemäßen Reinigungs- und Desinfektionsautomaten 1 in einer schematischen Schnittdarstellung. Der Reinigungs- und Desinfektionsautomat 1 weist einen Spülraum 2 auf, der über eine Spülraumtür - oder in einer Ausbildung als Schleuse zwei sich gegenüber liegende Spühlraumtüren - zugänglich ist. In den Spülraum 2 sind in der Regel in mehrere Spülebenen übereinander Spülgutträger, z.B. Spülgutwagen, einschiebbar, die die zu reinigenden medizinischen Instrumente aufnehmen. Im Betrieb zirkuliert eine Reinigungsflüssigkeit, die sich in einem Sammeltopf unterhalb des Spülraums 2 sammelt und nach Filterung und ggf. weiterer Reinigung über eine Umwälzpumpe 3 und über Sprüharme 4 zur Reinigung der medizinischen Instrumente in den Spülraum 2 gebracht wird.
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Der Reinigungs- und Desinfektionsautomat 1 ist darüber hinaus mit Einrichtungen zum Durchspülen von Hohlkörperinstrumenten und insbesondere Endoskopen ausgestattet. Zu diesem Zweck wird ein Teil der Reinigungsflüssigkeit von der Umwälzpumpe 3 über eine Kontrolleinheit 5 und ein Kopplungssystem 6 einem speziellen Beladungsträger 7 zugeführt. Dieser Beladungsträger 7 weist Aufnahmevorrichtungen auf, über die eingesetzte Hohlkörperinstrumente mit ihrem Innenvolumen an das Kopplungssystem 6 angeschlossen sind, um z.B. die Reinigungsflüssigkeit durch Lumina der Hohlkörperinstrumente spülen zu können. In der Regel kann zudem Druckluft durch die Lumina geführt werden, um diese auszublasen und damit zu trocknen.
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Der Beladungsträger 7 ist darüber hinaus zur Aufnahme mindestens eines Endoskops 8 vorgesehen, das neben gegebenenfalls zu spülenden inneren Lumina einen abgeschlossenen Hohlraum 9 aufweist, der einer Überprüfung der Unversehrtheit des Endoskops 8 dient.
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Die Prüfung auf Unversehrtheit wird in Form einer Dichtigkeitsprüfung vorgenommen. Zu diesem Zweck weist der Reinigungs- und Desinfektionsautomat 1 eine Dichtigkeitsprüfanordnung 10 auf, die mit dem abgeschlossenen Hohlraum 9 des Endoskops 8 gekoppelt ist.
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2 zeigt in Form eines pneumatischen Blockschaltbilds eine mögliche Ausgestaltung einer Dichtigkeitsprüfanordnung 10, wie sie beispielsweise beim Reinigungs- und Desinfektionsautomaten 1 gemäß 1 eingesetzt sein kann, detaillierter.
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Die Dichtigkeitsprüfanordnung 10 wird über einen Druckluftanschluss 11 mit Druckluft beaufschlagt. Diese Druckluft kann eigens für die Dichtigkeitsprüfanordnung 10 bereitgestellt sein oder bevorzugt Druckluft sein, die beim Reinigungs- und Desinfektionsautomaten 1 bereits verfügbar ist, beispielsweise die Druckluft, die auch zum Ausblasen der Lumina der Hohlkörperinstrumente eingesetzt wird. Es wird zudem angemerkt, dass das verwendete Gas, mit dem die Dichtigkeitsprüfung durchgeführt wird, nicht Druckluft sein muss, sondern auch ein anderes unter Druck stehendes Gas sein kann.
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Die am Druckluftanschluss 11 zugeführte Druckluft wird in der Dichtigkeitsprüfanordnung 10 zunächst durch ein Druckregelventil 12 auf einen definierten Druck im Bereich von einigen 100 bis einigen 1000 Millibar (über Atmosphärendruck) eingestellt. Wenn am Druckluftanschluss 11 bereits Druckluft mit einem definierten Druck bereitgestellt wird, kann das Druckregelventil 12 entfallen. Die druckgeregelte Druckluft durchläuft dann einen Durchflussmesser 13, dessen Funktion nachfolgend noch genauer erläutert wird. Der Durchflussmesser 13 ist bevorzugt ein kalorimetrisch arbeitender Volumenstromsensor, der zudem in beide Richtungen arbeitet. An den Durchflussmesser 13 schließen sich ein Entlüftungsventil 14 und ein Sperrventil 15 an, bevor die Druckluft über einen Hohlraumanschluss 16 an den Hohlraum 9 des zu beobachtenden Endoskops 8 geleitet wird.
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Das Entlüftungsventil 14 ist ein z.B. elektromagnetisch betätigbares und federkraftrückstellendes Ventil mit zwei Funktionsstellungen. In einer ersten Stellung, die auch in der 2 dargestellt ist, lässt das Entlüftungsventil 14 Luft vom Durchflussmesser 13 in Richtung des Sperrventils 15 passieren. In der weiteren Stellung des Entlüftungsventils 14 wird eine Weiterleitung von Druckluft aus dem Durchflussmesser 13 blockiert und gleichzeitig die zum Hohlraum 9 führende Leitung belüftet, so dass Druckluft aus dem Hohlraum 9 entweichen kann. Die in der 2 gezeigte Stellung nimmt das Entlüftungsventil 14 im Betrieb während der Dichtigkeitsprüfung ein. Nach Beendigung der Dichtigkeitsprüfung wird die hier nicht gezeigte Stellung zur Entlüftung des Hohlraums 9 eingenommen.
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Das Sperrventil 15 verbindet in der dargestellten Stellung das Ablassventil 14 mit dem Hohlraum 9. In der hier nicht dargestellten Position des Sperrventils 14 ist der Ausgang des Ablassventils 14 abgesperrt. Das Sperrventil 15 kann beispielsweise ein mechanisch operierendes Ventil sein, das die gezeigte Stellung dann annimmt, wenn ein Endoskop 8 im Beladungsträger 7 angeordnet ist und mit der Dichtigkeitsprüfanordnung 10 korrekt verbunden ist. Alternativ oder zusätzlich kann das Sperrventil 15 mit Druckluft angetrieben sein, derart, dass nur beim Vorliegenden von Druckluft am Druckluftanschluss 11 das Sperrventil 15 auf Durchlass schaltet.
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Die Funktionsweise der Dichtigkeitsprüfanordnung 10 und ein Ausführungsbeispiel eines anmeldungsgemäßen Verfahrens zur Dichtigkeitsprüfung wird nachfolgend im Zusammenhang mit den 3 und 4 erläutert.
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Beide Figuren zeigen die Änderung eines Volumenstroms ΔV / Δt in Abhängigkeit einer Zeit t während des Ablaufs eines Verfahrens zur Dichtigkeitsprüfung jeweils in Form eines Diagramms. In beiden Fällen ist auf einer horizontalen Achse des Diagramms die ablaufende Zeit t dargestellt und der Volumenstrom ΔV / Δt auf einer vertikalen Achse.
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3 zeigt einen Verlauf der Dichtigkeitsprüfung bei einem intakten Endoskop 8, also einem Endoskop 8 mit vollständig abgedichtetem Hohlraum 9. Der zur Zeit t von dem Durchflussmesser 13 gemessene Volumenstrom ΔV / Δt ist in einer Messkurve 20 wiedergegeben. Das Verfahren startet zu einem Zeitpunkt t-1, zu dem beispielsweise das Endoskop 8 an die Dichtigkeitsprüfanordnung 10 angeschlossen wird. Zu einem nachfolgenden Zeitpunkt t0 startet das Messverfahren, indem das Entlüftungsventil 14 von einer Entlüftungsstellung in die Durchlassstellung geschaltet wird, beispielsweise durch Betätigen eines elektromagnetischen Aktors des Entlüftungsventils 14 durch eine Steuereinrichtung. Das Sperrventil 15 befindet sich dabei bereits in einer Durchlassstellung.
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Als Reaktion auf das Öffnen des Durchlasses zum Hohlraum 9 hin strömt Druckluft durch den Durchflussmesser 13 in den Hohlraum 9, was in einem steilen Anstieg des Volumenstroms ΔV / Δt in der Messkurve 20 ersichtlich ist. Mit zunehmender Füllung des Hohlraums 9 baut sich in diesem ein Druck auf, der sich dem vom Druckregelventil 12 eingestellten Druck nähert. Mit Annäherung an diesen Druck nimmt der Volumenstrom ΔV / Δt ab, bis er bei einem Zeitpunkt t1 wieder in etwa die Nulllinie erreicht. Damit ist eine Einleitungsphase (Befüllungsphase) des Verfahrens beendet.
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Im weiteren Verlauf der Messung verbleibt der gemessene Volumenstrom in Wesentlichen bei 0, wobei kleinere Ausschläge ins Negative (Druckluft strömt vom Hohlraum 9 zurück durch den Druckflussmesser 13) und kleinere Ausschläge ins Positive (Druckluft strömt in den Hohlraum 9) zu beobachten sind. Diese Ausschläge, die beispielsweise zwischen einem Zeitpunkt t2 und einem Zeitpunkt t3 sowie einem Zeitpunkt t4 und einem Zeitpunkt t5 liegen, sind auf Aufwärm- bzw. Abkühlphasen des Endoskops 8 im Verlauf des Reinigungs- und Desinfektionsvorgangs zurückzuführen.
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Eine Beobachtung des Volumenstroms ΔV / Δt zum Erkennen eventueller Undichtigkeiten setzt nach der Einleitungsphase, also nach dem Zeitpunkt t1 ein. Ab diesem Zeitpunkt wird für die verbleibende Laufzeit der Dichtigkeitsprüfung, also beispielsweise für die gesamte Laufzeit des Reinigungs- und Desinfektionsprogramms, der Wert des Volumenstroms ΔV / Δt dahingehend beobachtet, ob er einen vorgegebenen positiven Schwellwert überschreitet. Der Schwellwert kann so gewählt sein, dass Ausschläge, wie sie in 3 zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 bzw. t4 und t5 zu beobachten sind, unbeachtlich bleibt. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Schwellwert so gewählt ist, dass die Variation zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 bzw. t4 und t5 zwar zu einem Überschreiten des Schwellwertes führen, ein solches Überschreiten aber erst dann als Undichtigkeit gewertet wird, wenn es länger als ein vorgegebener Zeitraum vorliegt. Dabei ist der Zeitraum bevorzugt so gewählt, dass er größer ist als ein Zeitabstand zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 bzw. t4 und t5, also als Zeitspannen, die typischerweise mit Temperaturänderungen verbunden sind.
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Alternativ ist denkbar, dass eine unter der Messkurve 20 entstehende Fläche bestimmt wird, dass also die gemessene Größe des Volumenstroms ΔV / Δt über die Zeit t integriert wird und dieses Integral mit einem Schwellenwert vergleichen wird. Eine Undichtigkeit wird dann signalisiert, wenn ein Volumenstrom ΔV / Δt in ausreichender Größe für eine ausreichend lange Zeit vorliegt, wobei größere Volumenströme schneller zu einer erkannten Undichtigkeit führen als kleine Volumenströme, die entsprechend länger vorliegen müssten, bevor eine Undichtigkeit erkannt wird.
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In 4 ist in gleicher Weise wie in 3 eine Messkurve 21 eines Endoskops 8 mit einem undichten Hohlraum 9 gezeigt. Nach dem Verbinden des Hohlraums 9 mit dem Ausgang des Durchflussmessers 13 zu dem Zeitpunkt t0 ist zunächst wieder das charakteristische Einströmverhalten in den Hohlraum 9 zu beobachten. Auch nach dem Zeitpunkt t1, zu dem der Befüllungsvorgang abgeschlossen sein müsste, verbleibt jedoch ein von 0 verschiedener Volumenstrom ΔV / Δt, der in einer Warteperiode twait mehr oder weniger konstant vorliegt. Innerhalb dieser Warteperiode twait hat sich ein Integral unter der Messkurve 21 so aufsummiert, dass ein vorgegebener Schwellwert überschritten ist. Das Überschreiten des Schwellwerts führt zu einem Zeitpunkt terror zur Signalisierung einer Undichtigkeit und zum Abbruch des Messverfahrens. Bei einem Abbruch des Messverfahrens wird das Entlüftungsventil 14 betätigt, so dass der Hohlraum 9 entlüftet wird und der Ausgang des Durchflussmessers 13 abgesperrt wird, was sich in einer dann kontant bei dem Wert 0 verlaufenden Messkurve zeigt.
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Bevorzugt wird mit dem Signalisieren einer Undichtigkeit zu dem Zeitpunkt terror auch das Aufbereitungsverfahren im Reinigungs- und Desinfektionsautomaten 1 gestoppt, woraufhin das defekte Endoskop 8 gegen ein nicht defektes getauscht werden kann und das Aufbereitungsverfahren im Reinigungs- und Desinfektionsautomaten 1 umgehend und mit nur geringem Zeitverlust neu gestartet werden kann.
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Bezugszeichen
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- 1
- Reinigungs- und Desinfektionsautomat
- 2
- Spülraum
- 3
- Umwälzpumpe
- 4
- Sprüharm
- 5
- Kontrolleinheit
- 6
- Kopplungssystem
- 7
- Beladungsträger
- 8
- Endoskop
- 9
- Hohlraum
- 10
- Dichtigkeitsprüfanordnung
- 11
- Druckluftanschluss
- 12
- Druckregelventil
- 13
- Durchflussmesser
- 14
- Entlüftungsventil
- 15
- Sperrventil
- 16
- Hohlraumanschluss
- 20, 21
- Messkurve
