DE1492500A1 - Method and device for sterilizing materials - Google Patents
Method and device for sterilizing materialsInfo
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Description
Verfahren und Verrichtung sun Sterilisieren von Materialien.Procedure and performing sun sterilizing materials.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung aum Sterilinieren von Materialien durch Behandlung mit eimem gazförmigen chemischen Sterilisierung@mittel und ist besonders geeignet für di. Verwendung der gasförmigen Mi@@hung von Äthylemexyd als Sterilisierung@mittel.The invention relates to a method and a device for sterilizing of materials by treatment with a gaseous chemical sterilizer and is particularly suitable for di. Use of the gaseous mixture of ethyl methyne as sterilization @ medium.
Seit vielen Jahren ist die Dampf@terili@ierung bei hohen Tomperaturen die @bliche Sterilisierungebehandlung. Wegen der bei der Anwendung der Dampf@terilisierung auf viele Materialien, wie s.B. Kunststoff, Klebamittel u@w., sich ergebenden Probleme und wegen der dabei erfelgenden Oxydation ton chirurgischen Instrumenten und anderen Metallgegenständen hat die Verwendung toa chemischen Gasen als Sterilimierungsaittel einen w@@@@tlichen wirtschaftlichen Erfolg gefunden.For many years, steam @ terili @ ization has been used at high tomperatures the usual sterilization treatment. Because of the use of steam sterilization on many materials, such as s.B. Plastic, adhesives, etc., problems that arise and because of the resulting oxidation clay surgical instruments and others Metal objects has the use toa chemical gases as sterilizing agents found w @@@@ daily economic success.
E@ wurde gefunden, da# Äthylenexyd infolge @@iner chemischen Bigenschaf@@n eises der @@ beston geeigneten Sterilisierung@mittel ist, weil ej bei niedrigen @@mperaturen alle Fermen v.i Organismen vorhält-@i@mä#ig rasch merstört @hn@ korrediarende Wirkung auf di. zu sterilisierenden Materi@lien.E @ was found that # Äthylenexyd as a result of @@ iner chemical big sheep @@ n ice is the beston suitable sterilization means, because ej at low @@ mperaturen all Fermen v.i organisms available- @ i @ mä # ig quickly merstört @ hn @ korrediarende Effect on di. materials to be sterilized.
Bei der praktischen Anwendung von Äthylenoxyd als Sterilisierungemittel haben sick Jedoch eine Anzahl von Problemen ergeben. Es ist eehr entzündbar und bei Mischung Bit Luft in bestimmten Verhältnissen explosiv. Es ist für den Menschen giftig und verursacht Blasen auf der menschlichen Haut, wenn Rückstände desselben auf Gegenständen verbleiben, die mit den menschlichen Körper in Berührung kommen.In the practical use of ethylene oxide as a sterilizing agent However, a number of problems have arisen. It is very flammable and When mixed with air, it is explosive in certain proportions. It's for man toxic and causes blisters on human skin if left on the same remain on objects that come into contact with the human body.
Be wurden bereits verschiedene Lösungen des Problem@ der Vor- und Nachbehandlung der Gegenstände oder der Umgebung vorgeschlagen vor und nach der chemischen Sterilisierung mit Äthylenoxyd oder mit nicht explosiven gasförmigen Mischungen, die Äthylenoxyd enthalten.Various solutions to the problem @ of the advantages and Post-treatment of the items or the area suggested before and after chemical sterilization with ethylene oxide or with non-explosive gaseous Mixtures containing ethylene oxide.
Ein verb@@@@rten Verfahren zur Sterilisierung mit Äthylenexyd ist in der amerikanischen Patentschrift 3.068.061/2 beschrieben. Ein wirtschaftlich ausführbares Verfahren zur Sterilisierung mit Ätbylenoxyd umfaßt die folgenden Schritte oder geringe Abänderungen derselben: 1. Die Evakuierung eines Sterilinierung@behälters zwecks Entfernung der Luft.A verb @@@@ rten method for sterilization with Äthylenexyd is described in American patent specification 3,068,061 / 2. An economical The feasible method for sterilization with ethylene oxide comprises the following steps or minor changes to the same: 1. The evacuation of a sterilization container to remove the air.
2. Die Befeuchtung des Behälters und der Waren zur Schaffung einer Umgebung mit entaprechenden F@uchtigkeitamengen, weil diese bekanatlich eine wichtige Voraussetzung für eine wirksame Sterilisierung ist.2. The moistening of the container and the goods to create a Environment with corresponding amounts of moisture, because this is known to be an important one This is a prerequisite for effective sterilization.
3. Din Äthylenoxyd enthaltendes Gasgemisch wird in die Kammer einem lassen, na einen verherbestimmten erhöhten Druck zu erzeugen.3. Din ethylene oxide containing gas mixture is in the chamber one let us generate a certain increased pressure.
Die Kammer wird auf erhöhte Temperaturen im Bereich von 38 - 55° C erhitzt. Der gewählte Druck ist ii allgemeinen von der gewünschten Konzentration des Äthylenexyde abhängig. Die in der Praxis a@ meisten verwendeten G@@gemische, die in sicheren, nicht entzündbaren Bereich liegen, sind 10 Gew.-% Äthylenoxyd in Kohlendiexyd, 12 Gew.-% Äthylenoxyd oder 27,3 Volum-% in Dichlor@-tluoromethan (das in Handel unter den Warenzeichen Preon-12 erh@@@lich ist) und 11-12 Gew.-% Äthylenoxyd in einer Mischuny von @@@on-11 un Freen-12. The chamber is set to elevated temperatures in the range of 38 - 55 ° C heated. The pressure chosen is generally of the concentration desired of the Ethylenexyde dependent. Most of the G @@ mixtures used in practice, which are in safe, non-flammable areas are 10 wt.% ethylene oxide in Carbon dioxide, 12% by weight of ethylene oxide or 27.3% by volume in dichloro -tluoromethane (the commercially available under the trademark Preon-12) and 11-12% by weight of ethylene oxide in a mix of @@@ on-11 and Freen-12.
4. Der Gasdruck wird während eines vorherbestimmten Zeitraumes auf recht erhalten.4. The gas pressure increases for a predetermined period of time get right.
5. Die Kammer wird entlüftet und/oder evakuiert, un das Gas aus der Kammer zu entfernen.5. The chamber is vented and / or evacuated and the gas is removed from the Remove chamber.
6. In die Kammer wird sterile (gefilterte) Luft eingelassen.6. Sterile (filtered) air is admitted into the chamber.
Liner der Nachteile eines solchen Systems besteht darin, daß durch die Evakuierung nicht die ganze surüekbleibende Luft entfernt wird.Liner of the disadvantages of such a system is that by the evacuation does not remove all of the remaining air.
Die Menge der im Sterilisierungsbehälter zurückbleibenden Luft ist bei niedrigen Betriebadrücken kritisch. Unter diesen Umständen kann die Schichtung den Sterilisierungavorgang ernstlloh behindern.The amount of air left in the sterilization container is critical at low operating pressures. In these circumstances the stratification can occur seriously impede the sterilization process.
Ein weiterer Xachteil besteht darin, daß hohes Vakuum manche Arten von Materialien ernstlich beschädigt. Wenn die Kammer evakuiert wird, werden häufig Packungen verformt oder durch inneren Druck zum Platzen gebracht. In manchen Fällen kann die Beschädigung durch Verlangsamung der Geschwindigkeit der Evakuierung auf ein Mindestma@ herabgesetzt oder vermieden werden, was jedoch sehr zeitraubend ist.Another disadvantage is that some species can use high vacuum seriously damaged by materials. When the chamber is evacuated, it will be frequent Packs deformed or burst due to internal pressure. In some cases The damage can be caused by slowing down the rate of evacuation minimized or avoided, but this is very time consuming.
Die Verwendung der feuersicheren Kchlendioxydmischungen erfordert gewöhnlich hohen Druck, um zwecke sicherer Sterilisierung eine ausreichende Gaskonzentration zu erzielen. Die rasche Einwirkung äußeren Drucke auf die Packungen durch Einführung des Sterilisierungagases nach der Evakuierung bewirkt häufig die Verformung und das Zusammenfallen der Packungen. Wenn zur Vermeidung der Beschädigung ein geringeres als das hinreichende Vakuum erzeugt und ein geringerer als der hinreichende Druck zugeführt wird, erzielt man ein Kompromiß der besten Sterilisierungsbedingungen, indem der größere teil der zurückbleibenden Luft zurückgelassen und unzureichende Xthylenoxydknnzentratienen verwendet werden.The use of the fireproof kitchen oxide mixtures requires usually high pressure to provide sufficient gas concentration for safe sterilization to achieve. The rapid action of external pressures on the packs through introduction of the sterilizing gas after evacuation often causes the deformation and the collapse of the packs. If a lower one to avoid damage than the sufficient vacuum generated and a lower than the sufficient pressure a compromise of the best sterilization conditions is achieved, by leaving the greater part of the air left behind and inadequate Ethylene oxide concentrates are used.
Ein weniger zurfriedenatellendes Verfahren, das wirtschaftlich angewendet wird, umfaßt die Verwendung von 100 % Äthylenoxyd, das bei Mischung mit Luft sehr explosiv ist. Dieses Verfahren erfordert daher die Evakuierung der Sterilisierungskammer mit Ersielung eines sehr hchen Vakuums, um die Bildung explosiver Mischungen des Äthylenoxyde mit der zurückbleibenden Luft zu vermeiden.A less satisfactory process that is used economically includes the use of 100% ethylene oxide, which is very much when mixed with air is explosive. This procedure requires hence the evacuation of the Sterilization chamber with a very high vacuum to make the formation more explosive Avoid mixing the ethylene oxide with the remaining air.
Die vorstehend hinsichtlich des Vakuums beschriebenen Nachteile gelten für di@@@@ weniger zufriedenstellende Verfahren in verstärktem Maße. Das Verfahren ist äußert gefährlich. Es erfordert ausgebildetes und erfahrene. Personal und eine explosion@@icher@ Anlage. E@ ist allgemein üblich, bis auf 660 mm Quecksilber@äule zu evakuieren und 100 % Äthylenoxyd einzuführen, bis sich während der Sterilisierung ein negativer Betriebsdruck von 381 @@ Quecksilbersäule ausbildet, der noch immer ungefähr 22 ß zurückbleibende Luft in der Kammer beläßt. Nach Beendigung des Sterilisierungaverfahren@ müssen besondere Spülvorgänge vorgenommen werden, welche das Material beträchtlichen Druckveränderungen unterwerfen, die von einem sehr niedrigen subatmosphärischen Druck bis zu sehr stark erhöhten Drücken reichen. Außerdem ist eine abschließende Au@@pülung des zurückbleibenden Äthylenoxyds zeitraubend.The disadvantages described above with regard to the vacuum apply for di @@@@ less satisfactory procedures to a greater extent. The procedure is extremely dangerous. It requires trained and experienced. Staff and one explosion @@ icher @ plant. E @ is common, except for 660 mm of mercury @ column to evacuate and introduce 100% ethylene oxide until it is during sterilization a negative operating pressure of 381 @@ mercury column, which is still leaves about 22 ß of residual air in the chamber. After completion of the sterilization process @ special rinsing processes must be carried out, which consume considerable material Subject to pressure changes from a very low sub-atmospheric Pressures can range up to very high pressures. There is also a final Flushing the remaining ethylene oxide is time-consuming.
Gemäß der Erfindung ist die Verdrängung der innerhalb der Kammer oder des Behälters befindlichen Luft durch das chemische Steriliaierung@gas selbst vorgesehen, wie z. B ein nicht explosives Äthylenoxyd-G@@gemisch. Da die Dawpfdichte von Äthylenoxyd oder der droht explosiven Mischungen von Äthylenoxyd wesentlich höher ender grö#er als Luft ist, wird sich dasselbe bei der Eintiihrung in die Kammer entsprechend schichten. Vorzugsweise ist am oberen Ende des Sterilisierungebehälters eine Aullaßöffnung vorgesehen, so daß das dichtere Sterilisierungsgas die geschichtete Luft nach oben verdrängt. Iniolge der größeren Dampfdichte des Gases kann die Verdrängung in weniger wirksamer Weise auch durch Einführung des Gases am oberen Ende oder an irgendeiner gewählten Stelle der Kammer bewirkt werden. Das Veriahren ist daher aui vorhandene Sterilisatoren anwendbar.According to the invention, the displacement is within the chamber or the air in the container is provided by the chemical sterilization @ gas itself, such as B a non-explosive ethylene oxide mixture. Since the density of ethylene oxide or the threat of explosive mixtures of ethylene oxide much higher and bigger than air, the same will change when it is introduced into the chamber layers. Preferably there is an outlet opening at the upper end of the sterilization container provided so that the denser sterilizing gas moves the stratified air upward repressed. Iniolge the greater vapor density of the gas can reduce the displacement in less also effectively by introducing the gas at the top or at any selected body of the chamber. The barring is therefore also present Sterilizers applicable.
E@ wurde ferner gefunden, daß es äußerst wünschenswert ist, eine Befeuchtung vorzunehmen, nachdem die Luft durch das Sterilisierungsgas vollständig verdrängt worden ist, und in der Sterilisierungakammer während der Sterilisierung einen gewählten Fouchtigkeit@@ustand dufrecht zu erhalten.E @ has also been found to be extremely desirable to have humidification make after the air through the sterilizing gas Completely has been displaced, and in the sterilization chamber during sterilization to receive a selected state of the art.
Gegenstand der Erfindung ist ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zur Sterilisierung mit einem chemischen Gas. The invention relates to an improved method and a Device for sterilization with a chemical gas.
Einen anderen Gegenstand der Erfindung bildet ein vereinfachtes Verfahren und eine Vorrichtung zur Sterilisierung mit einem chemischen Sterilisierungemittel. Another object of the invention is a simplified method and a device for sterilizing with a chemical sterilizing agent.
Ein wichtiges Merkmal der Erfindung best@ht darin, da# eine koatspielige Evakuierungavorrichtung für die zufriedenstellende Steriliaierung mit eimem shemischen Sterilisierungsges entbehrlich wird. An important feature of the invention is that it is a koatspielige Evacuation device for a satisfactory sterilization with a shemischen Sterilisierungsges is dispensable.
Einen weiteren wichtigen Gegenstand der Erfindung bildet ein Sterilisierung@verfahren, das mit deF bekannten Verfahren wettbewerbsfähig und auch sonst wirtschaftlich geeignet ist, und das weniger ent@ündbare und weniger explesive Mischungen ven Äthylenoxydgas verwenden kann. Another important object of the invention is a sterilization method, the process known from deF is competitive and otherwise economically suitable is, and the less flammable and less exclusive mixtures of ethylene oxide gas can use.
Einen wichtigen Gegenstand der Erfindung bildet ferner ein Verfahren zur Verdrängung der Luft innerhalb des Sterilisierung@behälters durch das chemische Sterilisierungsgas selbst. A method is also an important subject of the invention to displace the air inside the sterilization container by the chemical Sterilization gas itself.
Binen anderen wichtigen Gegenstand der Erfindung bildet ein verben-@erten Verfahren, dae die Befeuchtxgung der Kammer und der Waren nach der VErdrängung der Luft durch das Sterilisierungsgas umfaßt. Another important object of the invention is a verb Process, since the humidification of the chamber and the goods after the displacement of the Air is included by the sterilizing gas.
Einen weiteren Gegenatand der Erfindung bildet eine Sterilisierungsvorrichtung1 in welcher die Luft durch ein chemisches Sterilisierungsmittel nach eben verdrängt wird, das am unteren Ende der Vorrichtung eingeführt wird. Another aspect of the invention is a sterilization device 1 in which the air is displaced by a chemical sterilizing agent which is inserted at the lower end of the device.
Noch einen anderen Gegenstand der Erfindung bildet ein Sterilleierungaverfahren der vorstehend beschriebenen Art, welches die Waren vor der Einführung des Sterilisierungsgases in die Kammer in den gewünschten Zustand bringt.Yet another object of the invention is a method of sterilization of the type described above, which the goods before the introduction of the sterilizing gas brings into the chamber in the desired state.
Weitere Merkmale und Verteile der Erfindung ergeben zieh aus der nachstehenden Beschreibung.Further features and distributions of the invention result from the following Description.
In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung.The drawing shows: FIG. 1 a schematic representation of a Embodiment of the invention.
Die Figuren 2 - 5 veranschaulichen schematisch Luftmoleküle in einer Sterilisierungskammer unter den nachstehend beschriebenen Bedingungen.Figures 2-5 schematically illustrate air molecules in one Sterilization chamber under the conditions described below.
Gemä# der Erfindung wird die größere Dampfdichte von Äthylenoxyd oder nicht entzündbaren Mischungen desselben gegenüber Luft zur Verdrängung derselben ausgenützt. Die in einer Sterilisierungekammer 10 befindliche Luft wird durch die Einführung des dichteren Äthylenoxyde der der nicht entzündb@ren Mischung desselben nach oben verdrängt, welche sich leicht schichtet und nicht in der Luft verteilt. Vorzug@-weise erfolgt die Einführung Jedoch durch einen unteren Einlaß 16 in den Sterilisierungsbehälter und die Luft wird durch eine obere Auslaßöffnung 12 in der Näbe des oberen Endes des Sterilisierung.-behälter. verdrängt. Die wesentlichen Sehritte des neuen Verfahrens sind folgende: t. Die Luft in der Kammer wird durch ein ausreichendes Volumen eines chemischen Sterilisierungsgases verdrängt, In den zu sterilisierenden Gegenstand in das Gas einzutauchen.According to the invention, the greater vapor density of ethylene oxide or non-flammable mixtures of the same in relation to air to displace the same exploited. The air in a sterilization chamber 10 is through the Introduction of the denser ethylene oxide that of the non-flammable mixture of the same displaced upwards, which is easily stratified and not distributed in the air. However, it is preferably introduced through a lower inlet 16 into the Sterilization container and the air is through an upper outlet opening 12 in the Near the top of the sterilization container. repressed. The essential The stages of the new procedure are as follows: t. The air in the chamber gets through displaced a sufficient volume of a chemical sterilizing gas, In the to immerse the object to be sterilized in the gas.
9. Das Sterilisierungsgas wird während eines au@@@@@@ den Zeitraunes in der Kammer gehalten, u@ die Sterilisierun, des egenstandes z bewirken.9. The sterilizing gas is used during a period of time kept in the chamber, u @ cause the sterilization of the object z.
Der Verdrängung der Luft geht vorzugsweise eine Evakuierung voraus.The displacement of the air is preferably preceded by an evacuation.
Wie oben ausgeführt wurde, ist dies jedoch ftlr die Ausführung der Erfindung nicht wesentlich. Eine Evakuierung ist deshalb wünschenswert, um die Luftueleküle in den zu sterilisierenden Waren auf ein Mindestmaß herabzusetzen, wodurch das Eindringen von Feuchtigkeit und des Sterilisierungsgases in die Waren wesentlich erleichtert wird.As stated above, however, this is necessary for the execution of the Invention not essential. Evacuation is therefore desirable in order to avoid the Luftueleküle in the goods to be sterilized to a minimum, thereby reducing penetration of moisture and the sterilization gas in the goods is much easier will.
Der Verdrängung der Luft durch das Sterilisierungsgas kann ein Befeuchtung@vorgang vorausgehen, bei welchem Feuchtigkeit in Form von Dampf bei 18 in die Kammer eingeführt und dort während eines vorher gewählten Zeitraumes aufrecht erhalten wird, um ein vorher bestimmtes relatives Feuchtigkeit@nivean herzustellen. Eine solche Befeuchtung ist besondere wünschenswert, wenn die vorhergehende Evakuierung den zu Pterilisierenden Gegenstand aussutrocknen trachtet.The displacement of the air by the sterilizing gas can result in a humidification process precede at which moisture in the form of steam at 18 is introduced into the chamber and is maintained there for a preselected period of time establish previously determined relative humidity @ nivean. Such humidification is particularly desirable if the previous evacuation is to be pterilized Tries to dry out the object.
Aber auch bei fehlender Evakuierung ist die Befeuchtung eine wün@chenswerte Voraussetzung des Verfahren, um in den zu sterilisierenden Waren ein vorher gewähltes Feuchtigkeit@niveau hersustellen.But even if there is no evacuation, humidification is desirable Prerequisite for the process to be a previously selected in the goods to be sterilized Establish humidity @ level.
Während des Luftverdrängungeverganges des VErfahren@wird ein nicht entsündbaree Äthylenoxyd-G@@gemi@ch puleierend oder kontinuierlich in die Stabilisierungskammer eingeftihrt und bei 32 durch Erhitzen auf einen geringen Überdruck gebracht.During the air displacement process of the process @, a will not be detonable ethylene oxide G @@ gemi @ ch pulsing or continuously into the stabilization chamber introduced and brought to a slight overpressure at 32 by heating.
Hieraui wird die Luftauslaßöffnung 12 geöffnet, während das nicht entzündbare, erhitzte Äthylenoxyd-Gasgemisch weiter in die Kammer eingeführt wird, und zwar vorzugsweise bei 16 am unteren Ende derselben, bis die ganze Luft verdrängt ist und die Kammer vollständig mit dem 8teriliierungsgas gefüllt ist. Die Gasmenge, welche die Sterilisierun:skammer bei der gewünschten Druckeinstellung fällt, kann auf Gewichtabasis vorher berechnet werden. Eine Anzeigeworrichtung kann den Füllpunkt überwachen und die Ausla@öffnung abschließen. kann aber auch die für die gewünschte Füllung mit einer bestimmten Strömungageschwindigkeit erforderliche Zeit bestimmt und eingestellt werden.Here, the air outlet port 12 is opened, while this is not flammable, heated ethylene oxide gas mixture is further introduced into the chamber, preferably at 16 at the bottom of the same until all of the air is displaced and the chamber is completely filled with the sterilization gas. The amount of gas which the sterilization chamber drops at the desired pressure setting calculated in advance on a weight basis. A display device can indicate the filling point monitor and lock the outlet opening. but can also be used for the desired The time required for filling with a certain flow rate is determined and adjusted.
Das Gas wird in der Kammer während eines Zeitraumes gehalten, der beginnt, nachdem die Luft vellständig verdrängt und die Kammer mit dem Sterilisierungsgas gefüllt ist. Der Zeitraum beginnt bei einem vorher bestimmten Druck, vorzugsweise bei einem geringen Überdruck, der für die Zwecke der Erfindung als "in wesentlichen atmenphärischer Druck" bezeichnet wird, indem zusätzliches Gas zugeführt wird, wenn die Druckkensentration des Gases infolge Absorption oder Lecken unter ein gewähltes Niveau sinkt.The gas is held in the chamber for a period of time begins after the air is completely displaced and the chamber with the sterilizing gas is filled. The period begins at a predetermined pressure, preferably at a slight overpressure, which for the purposes of the invention is considered to be "essentially atmospheric pressure "by adding additional gas when the pressure concentration of the gas due to absorption or leakage below a selected one Level sinks.
Gleichzeitig mit oder nach der Verdrängung der Luft aus der Kammer und während des ganzen Sterilisierung@verganges wird fortgesetzt Feuchtigkeit in die Kammer eingeführt, um die Kammer und die Waren zu befeuchten oder wieder zu befeuchten. Auf diese Weise wird ein gewähltes Feuchtigkeitsniveau in den Waren und in dem umgebenden Bereich der Kammer aufrecht erhalten. Diese Befeuchtung eder Wiederbefeuchtung ist äu#erst wünschenswert, weil der größere Toil der Feuchtigkeit nit der durch das Steriliaierungag@@ verdrängten Luft abgeführt sein wird. En erfolgt ein Austritt der Feuchtigkeit aus den Waren, weil dieselben dann eine höhere Feuchtigkeit@kenzentration als die umgebende Gasatmosphäre aufweisen. Die Befeuchtung oder Wiederbefeuchtung soll die dynamische Feuchtigkeit@@trömung in die zu sterilisierenden Waren gewährleisten. Es iet daher erforderlich, ein kontinuierliches Feuchtigkeit@gefälle sicherzustellen, um die Dynamik der Diffusion zu bewahren. Die Befeuchtung oder Wiederbefeuchtung hält die Feuchtigkeit in den Waren und dient auch als Träger, der das Sterilisierungagas'stärker in die Waren hinein treibt.Simultaneously with or after the air is expelled from the chamber and during the entire sterilization @ the moisture continues in introduced the chamber in order to moisten the chamber and the goods or to close them again moisturize. In this way, a selected moisture level is created in the goods and maintained in the surrounding area of the chamber. This humidification eder Re-humidification is extremely desirable because the greater toil of the moisture n with the air displaced by the sterilization tag @@ will be discharged. En takes place an escape of moisture from the goods, because they then have a higher moisture concentration than the surrounding gas atmosphere. The humidification or re-humidification should ensure the dynamic moisture flow into the goods to be sterilized. It is therefore necessary to ensure a continuous moisture @ gradient, to preserve the dynamics of diffusion. The humidification or re-humidification keeps the moisture in the goods and also serves as a carrier that strengthens the sterilization gas drives into the goods.
Nach Beendigung des Sterllisierungsvorganges wird die Kammer bis auf atmosphärischen Druck abgesaugt. Obwohl dies nicht unbedingt erforderlich ist, kann aui den Sterilisierung@vorgang ein Spülvorgang folgen, um zurückbleibende Gase zu entfernen. Vorzugsweise wird Luft am oberen Ende eingeführt und Gas am unteren Ende abgesaugt.After completion of the sterilization process, the chamber is up to sucked off atmospheric pressure. Although not strictly necessary, it can The sterilization process is followed by a rinsing process in order to remove any remaining gases remove. Preferably air is introduced at the top and gas at the bottom sucked off.
Die Vorbereitung, die Arbeitsweise und die Nachbehandlung, sowie die Temperaturen, Drücke und Feuchtigkeitsbedingungen können in tbereinstimnung mit der amerikanischen Patentschrift 3.068.064 oder mit anderen zufriedenstellenden Bedingungen sein, die nicht den Gegenstand der @@@@dung hilden. The preparation, the working method and the follow-up treatment, as well the temperatures, pressures and humidity conditions can be consistent with American patent specification 3,068,064 or with other satisfactory ones Be conditions that are not the subject of the @@@@ dung hilden.
Das verstchend beschriebene neue Verfahren schließt alle Luft aus dem Sterilisater während der Sterilisierungsperiode aus, mit Auonahme der Luft, die innerhalb der Waren selbat eingeschl@@@@n oder festgehalten wird und die auch durch den folgenden Evakuierung@vergang nicht in zufriedenstellender Weise entfernt werden kann.The new process, described in an understandable way, excludes all air the sterilizer during the sterilization period, excluding the air, which is enclosed within the goods themselves or which is recorded and which too passed by the following evacuation @ not removed in a satisfactory manner can be.
In dn Figuren 2 - iut schematisch eine Sterilizierung@kammer 10 dargestellt, in welcher zwei Warenpackungen 11 und 13 sterilisiert werden sollen. Die Punkte 15 sind Luftmoleküle. Fig. 2 verschaulicht den Luftmolekülzustand, nachdem die Waren in die Kammer singefährt worden sind. Fig. 3 veranschaulicht den Zustand nach der Evakuierung und zeigt, daß in der Kammer Luft zurückgeblieben ist. A sterilization chamber 10 is shown schematically in FIGS. 2, in which two packages of goods 11 and 13 are to be sterilized. The points 15 are air molecules. Fig. 2 illustrates the state of air molecules after the goods have been driven into the chamber. Fig. 3 illustrates the state after Evacuation and shows that there is air left in the chamber.
Fit. veranschaulicht die Schichtung der Luftmoleküle nach der Einführung eines chemischen Sterilisierungsgases 17 in die Kammer entsprechend den derseit bekannten STerilisierungaverfahren. Die Pfeile 21 veranschaulichen die sehr langsame Diffusion der geschichtaten Luft in das Gas 17. Die Diffusion der Luft und des Gases verdünnt das Gas, und es ist daher erferderlich, daß die Sterilisierung mit sicheren Gaugemischen unter erhöhten Drücken erfolgt, un die für die Ausführung der Sterilisierung notwendige Gaskonzentration zu erhalten.Fit. illustrates the stratification of air molecules after introduction a chemical sterilizing gas 17 into the chamber according to the derseit known sterilization processes. The arrows 21 illustrate the very slow one Diffusion of stratified air into gas 17. Diffusion of air and gas dilutes the gas and it is therefore essential that the sterilization be carried out with safe Gas mixing takes place under increased pressures, and is necessary for the execution of the sterilization to obtain the necessary gas concentration.
Fig. 3 veranschaulicht schematisch die Wirksamkeit des neuen Verfahrene, Vorzugsweise wird nach der Evakuierung der Luft auf den Zustand genä# Fig. 3 (um die Luftmoleküle in den Waren u vermindern) das Gas 17 in die Kammer 10 eingeführt und die zurückbleibende Luft wird vellständig verdrängt. Die nachstehende Tabelle veranschaulicht die unter den angegebanen Detriebadrücken gemä# den in Fig. 1/2 angegebenen bekanten Verfahren in der Kammer zurückbleibende Luft in Volum-%.Fig. 3 schematically illustrates the effectiveness of the new method, Preferably, after evacuation of the air to the state shown in Fig. 3 (um reduce the air molecules in the goods u) the gas 17 is introduced into the chamber 10 and the remaining air is completely displaced. The table below illustrates the under the specified gearbox pressures according to in Fig. 1/2 given known method, air remaining in the chamber in% by volume.
Betricbzdruck zurückbleibende Luft in Volum% at kg/cm2 1/2 23>0 % 1 0,0 13,3 % 1,5 0,5 8,9 % 2,0 1,0 6,7 r 2,5 1,5 5,3 % 3,0 2,0 4,5 % Bei dem neuen Verfahren ist daher durch den VErdrängungavorgang keine zurückbleibende Luft verhanden, mit Ausnahme der in den Waren oder Kartens enthaltenen Luft. Operating pressure remaining air in volume% at kg / cm2 1/2 23> 0 % 1 0.0 13.3% 1.5 0.5 8.9% 2.0 1.0 6.7 r 2.5 1.5 5.3% 3.0 2.0 4.5% at the new one Process, there is no remaining air due to the displacement process, with the exception of the air contained in the goods or cards.
Das neue Verfahren hat den deutlichen Vorteil, daß die sonst erforderliche plötzliche Druckveränderung vermieden wird, welche sich aus der Evakuierung und den erhöhten Drücken ergibt und welche die zu silisiedenden Packungen durch Platzen oder Zu@@@@enfallen verformt.The new process has the distinct advantage that the otherwise required sudden pressure change is avoided, which results from the evacuation and the increased pressures and which the packs to be silisboiled by bursting or deformed to @@@@ fall.
Wie ferner bereits ausgeführt wurde, wird eine kostspielige Hochvakuumanlage entbehrlich. Das Diffusion@vermügen von Äthylenoxyd ermöglicht ein leichtes Eindringen in den zu sterilisierenden Gegenstand, ohne daß Vakuum oder Druck erforderlich wird, ind macht das selbe für die Verwendung für das vorliegende Verfahren besonders geeignet.As has also already been stated, it is an expensive high-vacuum system dispensable. The diffusion of ethylene oxide enables easy penetration into the object to be sterilized without the need for vacuum or pressure, ind makes the same particularly suitable for use in the present method.
Die Erfindung weist den weiteren Yortetl sui, daß keine Hochdruckbehälter erferderlich eine. Die Versenkung der schr wünschenswerten Äthylenexyd-Fr@@n-Mischungen als Sterilisierungsgas ergibt ein wirtschaftlichen Verfahren, während es früher in wirtschaftlich#er Hinsicht nicht p#raktisch war, solche Mischungen im Wetthewerb mit den Äthylenemyd-Kohlendioxyd-Mischungen zu verwenden.The invention has the further Yortetl sui that no high pressure container required one. The sinking of the extremely desirable Äthylenexyd-Fr @@ n-mixtures as a sterilizing gas results in an economical process while it used to be from an economic point of view, such mixtures in competition were not practical to be used with the ethylene-oxide-carbon dioxide mixtures.
Das unter dem Warenzeichen Freon erhältliche D@chlorodifluoromethan bat in Mischungen mit Athylenoxod den Vorteil, daß es hohe Konzentrationen von Äthylenoxyd unter im wesentlicher @tmosphärischem Druck (einem sehr geringen Uberdruck) ermöglicht. Eine Freon-Äthylenoxyd-Mischung mit iner Äthylenoxyd-Konzentration von 12 Ges.-4 und 27,3 Volum-% bei im wesentlichen @tmonphärischen Druck ist sowohl sicher als auch für die Sterilisierung zufriedenstellend. Bei im wementlichen atmosphärischem Druck eder einem geringen Überdruck kann infolge der Dampfdiehte der Freen-Mi@chungen die Aufrechterhaltung einer wünschenswerten Konzentration von 450 mg Äthylenoxyd pro Raumliter gewährleistet werden. Die Dampfdichte der Freonmischungen beträgt ungefähr das Vierfache der Luftdichte, während Kohlendioxyd-Äthylenexyd-Mischungen nur ungefähr die doppelte Luftdichte aufweisen.D @ chlorodifluoromethane available under the trademark Freon had the advantage in mixtures with ethylene oxide that there were high concentrations of ethylene oxide under essentially @ atmospheric pressure (a very small Overpressure). A freon-ethylene oxide mixture with an ethylene oxide concentration of 12 Ges.-4 and 27.3 volume% at essentially monopherical pressure is both safe as well as satisfactory for sterilization. In the wementlichen atmospheric Pressure or a slight overpressure can be due to the vapor density of the Freen-Mi @ chungen maintaining a desirable concentration of 450 mg ethylene oxide can be guaranteed per cubic liter. The vapor density of the Freon mixtures is about four times the density of the air, during carbon dioxide-ethylene oxide mixtures only have about twice the air density.
Auf diese Weise sind nicht entzündbare Fluer-Kchlensteffmischungen, wie Äthylenoxyd-Freon-Sterilisierungsgas@ischungen ebenso wirtschaftlich wie Kohlendyoxydmischungen fiir die derzeit bekannten Verfahren, bei denen das Sterilisierungagas unter wesentlich erhöhten Drücken gehalten wird. Nach dem neuen Verfahren ist es daher wirtschaftlich, eine sicherere Ga@mischung zu verwenden. Um mit Kohlendoxyd-Mischungen entsprechende Konzentrationen von Äthylenoryd mit nahezu 450 mg pro Liter oder 12 Gew.-% Äthylenoxyd oder 27,3 Velur-% bei im wesentlichen atmosphärischen Druck zu erhalten, müßten ent@ündbare Mischungen im Gewicht@- oder Volumaverhältmis von 30 % Äthylenoxyd zu Kohlendioxyd verwendet werden. Kohlendioxydmischungen sind Jedoch nur im Gewicht@0 und Volumsverhältnis von 10 % Äthylemexyd sicher. Wenn daher Kohlendioxydamischungen verwendet werden ist es wünschenswert, daß sie unter bekannten erhöhten Drücken stehen. Da sowohl Propylenoxyd als auch Methyl#remid dichter als Luft sind, zähzand wären sie für das neue Verfahren als zufriedenstellende Sterilisierungsgases verwendbar.In this way, non-flammable Fluer-Kchlensteff mixtures, such as ethylene oxide freon sterilization gas mixtures as economical as carbon dioxide mixtures for the currently known processes in which the sterilizing gas is below essential elevated pressures is maintained. According to the new process, it is therefore economical to to use a safer gas mixture. To be appropriate with carbon dioxide mixtures Concentrations of ethylene oryd with almost 450 mg per liter or 12% by weight of ethylene oxide or 27.3% velur at essentially atmospheric pressure would have to be obtained Flammable mixtures with a weight or volume ratio of 30% ethylene oxide Carbon dioxide can be used. However, carbon dioxide mixtures are only @ 0 in weight and volume ratio of 10% Ethylemexyd safe. Therefore, if carbon dioxide mixtures it is desirable that they be used under known elevated pressures stand. Since both propylene oxide and methyl chloride are denser than air, they are tough they would be useful as a satisfactory sterilizing gas for the new process.
Der größte Schaden, der bei der Verwendung der bekannten Sterili@@-toren zu beobachten ist, ergibt sich aus der Freigabe von Druck nach Beendigung des Sterilisierungeverg@@gen. Da der innere Druck der Packungen Gelegenheit gehabt hat, sich während der Sterilisierung mit den äußeren Drücken aussuglsichen. ergibt eine plötzliche Preigabe von Druck eine forcierte Ausdehnung und ein Platzen, insbesondere wenn noch eine anschließende Evakuierung eriolgt. Diese Gefahr ist durch das neue Veriahren beseitigt.The greatest damage that occurs when using the well-known Sterili @@ - gates can be observed, results from the release of pressure after the end of the sterilization process. Because the internal pressure of the packs has had an opportunity to change during the sterilization with the external pressures. results in a sudden release of pressure a forced expansion and a burst, in particular if still a subsequent evacuation eriolgt. This danger is through the new barring eliminated.
Erstmalig wird ein Verfahren erhalten, bei welchem die Vakuum- und Druckgrenzen für die Vorbehandlung und den Betrieb verändert werden konnen, um jede Gefahr des Platzens oder Zusammenfallens der zu sterilisierenden Packungen mit den darin befindlichen Waren zu beseitigen, ohne aui ideale Sterilisierungsbedingungen zu verzichten.For the first time, a method is obtained in which the vacuum and Pressure limits for pretreatment and operation can be changed to any Risk of bursting or collapsing of the packs to be sterilized with the To dispose of the goods contained therein without creating ideal sterilization conditions to renounce.
Nunmehr soll die Vorrichtung zur Ausf ; ihrung des Verfahrens beschrieben werden. Die Vorrichtung besteht aus einem doppelwandigen beheiz##-ten Behälter 9, der eine Sterilisierungskammer 10 begrenzt mit einer Ausla#öffnung 12 am oberen Ende und einer Finla#öffnung 16 am unteren Ende. Wie sich aus der Verfahrenebeschreibung ergibt, ermöglicht diese Konstruktion, daß das bei 16 in die Kammer 10 eintretende dichtere Sterilisierungsgas die Luft nach oben und durch die Auslaßöffnung 12 nqch außen verdrängt, wenn dieselbe geöffnet ist.Now the device for Ausf; their use of the procedure will. The device consists of a double-walled heated container 9, which delimits a sterilization chamber 10 with an outlet opening 12 at the top End and a finla # opening 16 at the lower end. As can be seen from the description of the procedure this construction enables that which enters chamber 10 at 16 denser sterilizing gas nqch the air up and through the outlet port 12 outside when it is open.
Die relative Feuchtigkeit in der Kammer wird gemäß dem Veriahren durch Dampi geregelt, welcher der Steriliserungekammer durch die Leitung 18 zugeführt wird, die ein Solenoidventil 19 enthält. Das Ventil 19 wird durch eine (nicht dargestellte) Meßeinrichtung geFegelt, die aui die relative Feuchtigkeit in der Kammer anspricht, um durch die Leitung 18 Dampf in die Kammer einzuführen und dadurch entsprechend dem vorstehend beschriebenen Verfahren in derselben eine gewählte relative Feuchtigkeit aufrecht zu erhalten.The relative humidity in the chamber is determined according to the procedure Dampi regulated, which is fed to the sterilization chamber through line 18 which includes a solenoid valve 19. The valve 19 is by a (not shown) GeFegelt measuring device, which responds to the relative humidity in the chamber, to introduce steam into the chamber through line 18 and thereby accordingly the method described above in the same has a selected relative humidity to maintain.
Durch Verwendung eines (nicht dargestellten) Infrarot-Gasanalysatore oder einer anderen bekannten Einrichtung, welche feststellt, ob die Luft vollständig verdrängt ist, kann die Zeitdauer bestimt werden, die unter den gemäß dem Veriahren gewählten Bedingungen zur vollständigen Verdrängung der Luft eriorderlich ist, um dadurch eine seitlich begrenste Verdrängungsperiode zu erhalten. Ein Solenoidventil 20, das durch einen (nicht dargestellten) Schalter betätigt wird, schließt sich nach Ablauf dieser Verdrängungsperiode. Wenn gesäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren vorher eine Evakuierung erfolgt, wird ein zwischen der Sterilisierungzkammer und einer Vakuumpumpe angeordneten Ventil 22 während der Dauer der Evakuierung geöffnet.By using an infrared gas analyzer (not shown) or some other known device which determines whether the air is completely is displaced, the period of time can be determined, which is below the according to the procedure selected conditions for complete displacement of the air is necessary to thereby to obtain a laterally limited displacement period. A solenoid valve 20 operated by a switch (not shown) closes at the end of this displacement period. If buttocks that prominent described If an evacuation is carried out beforehand, there is a between the sterilization chamber and a vacuum pump arranged valve 22 is opened during the duration of the evacuation.
Das der Einlaßöffnung 16 zugeführte Sterilisierungagas, das in flüssiger Form in einem Verratabehälter 21/2 enthalten ist, geht durch ein Solenoidventil 26 hindurch, das durch einen (nicht dargestellten) Druckachalter gesteuert wird, welcher in der Vorrichtung angeordnet ist und auf den Druck in der Kammer anspricht. Dar Ventil 26 bleibt geöffnet, wenn der Druck in der Sterilisierungskammer unter einer vorher gewählten Höhe liegt.The sterilizing gas supplied to the inlet port 16, which is in liquid Form contained in a treachery container 21/2 goes through a solenoid valve 26, which is controlled by a pressure switch (not shown), which is arranged in the device and is responsive to the pressure in the chamber. The valve 26 remains open when the pressure in the sterilization chamber falls below a previously selected height.
In der Gaszuführungsleitung ist eine Heiseinrichtung oder eine Wärmeaustauscher 28 angeordnet, der das Gas auf eine vorher gewählte Temperatur von 65 - 82° C erhitzt. Der Wärmeaustauscher 28 ist mit einer Daipfleitung 30 verschen, durch welche Heizdampf zugeführt wird, der das durch eine Rohrschlange 32 hindurch gehende Sterilisierungsgas erhitzt. Unterhalb des Wärmeaustauschers 28 ist ein Kondenstopf 31/2 aur Abführung des kondensierten Dampfes angeordnet. Der Wärmeaustauscher 28 hat die Aufgabe, das flüssige Sterilisierungamittel zu verdampfen und auf eine gewählte erhöhte Temperatur zu erhitzen, die ausreicht, um eine Trennung der Gase innerhalb der Mischung zu verhindern, die beispielsweise aus Äthylen oxyd-Pre@n eder Äthylenoxyd-Kchlendioxyd besteht. Außerdem soll eine Koenden@@tion der Feuchtigkeit in der Sterilisierungskammer verhindert werden, wenn das kühlt Gas und/oder die Flüssigkeit in dieselbe eingeführt wird.A heating device or a heat exchanger is located in the gas supply line 28 arranged, which heats the gas to a pre-selected temperature of 65 - 82 ° C. The heat exchanger 28 is provided with a Daipfleitung 30, through which heating steam is supplied to the sterilizing gas passing through a coil 32 heated. Below the heat exchanger 28 is a condensate trap 31/2 for discharge of the condensed steam arranged. The heat exchanger 28 has the task of to vaporize liquid sterilizing agents and to a selected elevated temperature to heat sufficient to separate the gases within the mixture prevent, for example, from ethylene oxide-Pre @ n eder Äthylenoxyd-Kchlendioxyd consists. In addition, a coenden @@ tion of the humidity in the sterilization chamber can be prevented when the cools gas and / or the liquid introduced into the same will.
Eine Spülung kamm durch Öffnung der Ventile 20 und 22 erfolgen, indem Luft durch die Auslaßöffnung 12 in die Kammer gesaugt wird und das Gas durch das Ventil 22 zur Vakuumpumpe abgeführt wird.Rinsing can be done by opening valves 20 and 22 Air is drawn into the chamber through the outlet port 12 and the gas through the Valve 22 is discharged to the vacuum pump.
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EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |