DE19734537C2

DE19734537C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung sterilisierter Güter in einer Sterilisierkammer

Info

Publication number: DE19734537C2
Application number: DE1997134537
Authority: DE
Inventors: Eberhard Von Der Waydbrink
Original assignee: Melagapp & Co KG GmbH
Current assignee: MELAG Medizintechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1997-07-31
Filing date: 1997-07-31
Publication date: 2001-03-22
Anticipated expiration: 2017-08-01
Also published as: DE19734537A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trocknung sterili sierter Güter in einer Sterilisierkammer nach dem Oberbe griff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Trockung sterilisierter Güter in der Sterilisierkammer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5.

Aus der DE 35 05 340 C2 ist ein Verfahren zu Dampfsterilisa tion von Wäsche bekannt, bei dem zur Entlüftung der Sterili sierkammer abwechselnd Unterdruck und leichter Überdruck an gelegt wird. Ein Verfahren zur Trocknung nach der Sterilisa tion wird dabei nicht beschrieben.

In der DE 33 40 050 A1 wird ein Verfahren zur Sterilisation beschrieben, bei dem die Trocknung durch eine erzwungene Konvektion erfolgt. Dabei ist nachteilig, daß versteckte Feuchtigkeit im Sterilisiergut nicht effizient beseitigt wird.

Aus der DE 44 45 054 C2 ist ein Dampfsterilisator bekannt, bei dem eine Vakuumtrocknungsphase vorgesehen ist. Für eine Vakuumtrocknung ist eine relativ aufwendige Vakuumpumpe er forderlich.

Es ist bekannt, sterilisierte Gegenstände unmittelbar nach der Sterilisierung durch Luft zu trocknen. So ist aus der US 5 271 893 eine Vorrichtung zur Dampfsterilisierung von Gegenständen bekannt, bei der eine Druckluftquelle vorgese hen ist, die reine, trockene Druckluft erzeugt. Diese ist an die Sterilisierkammer angeschlossen. Nach Abschluß des Sterilisiervorganges wird Druckluft in die Sterilisierkam mer eingeleitet und für eine gewisse Zeitdauer über die sterilisierten Gegenstände geführt, um die Kühlung und Trocknung zu beschleunigen. Dabei kann die Druckluft an einer Stirnseite der Sterilisierkammer in diese eingeleitet und an der anderen Stirnseite aus dieser abgeleitet werden.

Dieses Verfahren ermöglicht jedoch erfahrungsgemäß keine we sentliche Beschleunigung der Trocknung. Insbesondere läßt sich aus Plastikverpackungen die Feuchtigkeit nur unvollkom men entfernen. Weiterhin ist nicht gesichert, daß alle Ge genstände von der Luft umströmt werden, da die Luft über den Weg des geringsten Widerstandes vom Einlaß zum Auslaß strömt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sämtliche sterili sierten Güter in kürzerer Zeit und vollständiger als bisher zu trocknen.

Erfindungsgemäß wird das gemäß den Merkmalen der Ansprüche 1 und 8 erreicht.

Bei einem Verfahren zur Trocknung sterilisierter Güter in einer Sterilisierkammer, insbesondere der Verpackung steri lisierter Gegenstände, wobei die Trocknung im Anschluß an den Sterilisierungsprozeß mittels steriler Luft vorgenommen wird, erfolgt erfindungsgemäß die Trocknung mittels eines fraktionierten Verfahrens, indem die Umgebung der Güter einem wechselnden Luftdruck ausgesetzt wird. Dabei wird der Trocknungsprozeß im Anschluß an ein fraktioniertes Strö mungsverfahren zur Sterilisierung durchgeführt, wobei im Trocknungsprozeß abwechselnd Drücke oberhalb des Umgebungs drucks und 1,2 bar eingestellt werden.

Durch diese Art der Trocknung wird dieses preiswerte und für die Sterilisierung vieler Gegenstände ausreichende Ver fahren ohne wesentlichen Mehraufwand weiter verbessert.

Es wurde gefunden, daß durch den Wechsel des Luftdruckes we sentlich mehr Feuchtigkeit aus den zu trocknenden Gegenstän den und insbesondere aus der Verpackung von Gegenständen entfernt werden kann als bei dem bekannten Verfahren, bei dem die Druckluft lediglich vom Einlaß durch die Sterili sierkammer zum Auslaß strömt. Weiterhin werden bei diesem Verfahren alle Gegenstände vom Luftstrom erfaßt.

Der Druckabfall sollte so schnell erfolgen, daß in der Ver packung ein Druckunterschied herrscht, der die feuchte Luft und Kondensattropfen austreibt. Vorzugsweise sollte der Druckabfall mit einer Geschwindigkeit von 4-8 bar/min erfolgen.

Der Trocknungsprozeß kann beendet werden, wenn der Feuchte gehalt der abströmenden Luft einen vorbestimmten Wert erreicht hat.

Es ist zweckmäßig, daß die Druckänderung in die entgegenge setzte Richtung nach dem Erreichen des höchsten und tief sten Druckes verzögerungsfrei erfolgt.

Es ist weiterhin zweckmäßig, daß die Sterilisierkammer wäh rend des Trocknungsprozesses beheizt wird. Durch die Erwär mung der Luft und des Sterilgutes wird die Trocknung unter stützt.

Weiterhin ist es zweckmäßig, daß während des Abströmens der feuchten Luft aus der Sterilisierkammer weiter trockene Luft in diese eingelassen wird. Dadurch kann die feuchte Luft noch vollständiger ausgetrieben werden.

Eine Vorrichtung zur Trocknung sterilisierter Güter in ei ner Sterilisierkammer, an die eine Druckluftleitung und ei ne Entlüftungsleitung angeschlossen sind, weist erfindungs gemäß in der Druckluftleitung ein Rückschlagventil sowie eine Baugruppe zur Erzeugung und Unterbrechung der Druck luftzufuhr und in der Entlüftungsleitung ein Magnetventil auf. Diese Baugruppe und das Magnetventil werden mittels einer an sich bekannten Steuereinrichtung abwechselnd geschaltet, um entweder einen Druckanstieg oder einen Druckabfall zu erzielen.

In einer Ausführungsform weist die Baugruppe zur Erzeugung und Unterbrechung der Druckluftzufuhr in der Druckluftlei tung eine Druckluftpumpe, eine Membrandruckpumpe, eine Kol benpumpe und/oder ein Druckluftanschluß für eine externe Druckluftquelle auf, wobei zwischen dem Rückschlagventil und dem Druckluftanschluß ein Magnetventil vorgesehen ist.

Die Druckluftpumpe und die Membrandruckpumpe sind Bestand teil des Sterilisators. Die Druckluftpumpe erzeugt die Druckluft und stellt gleichzeitig die Baugruppe zur Unter brechung der Druckluftzufuhr dar. Durch Wegfall der Druck luftpumpe im Falle einer externen Druckluftquelle wird der Sterilisator noch preiswerter. Auch eine Kombination der Ausführungsformen ist möglich.

Das Magnetventil in der Entlüftungsleitung ist vorzugswei se als Strömungsventil ausgebildet. In allen Fällen muß die Luft durch ein Sterilfilter geführt werden, da eine Rekon tamination des Sterilgutes nicht erfolgen darf.

Die Erfindung soll in Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 den Druck-Zeit-Verlauf bei einem fraktionierten Strömungsverfahren und anschließendem fraktionier ten Trocknungsverfahren;

Fig. 2 den Aufbau eines Sterilisators in einer ersten Ausführungsform mit Eigenluftversorgung;

Fig. 3 den Aufbau eines Sterilisators in einer zweiten Ausführungsform mit Fremdluftversorgung.

In der Fig. 1 ist der Druck-Zeit-Verlauf der bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens dargestellt. Die Sterilisati on erfolgt in diesem Fall nach dem fraktionierten Strömungs verfahren. Dabei wird in eine Sterilisierkammer, in der der Umgebungsdruck P_O herrscht, Wasserdampf eingelassen oder oder dort erzeugt, bis ein Druck P_frak in der Sterilisier kammer erreicht ist. Unmittelbar nach Erreichen dieses Drucks wird das so entstandene Dampf-Luft-Gemisch in die Umgebung abgelassen. Nach Erreichen eines Stömungsdruckes P_str der oberhalb des Umgebungsdrucks liegt wird der be schriebene Vorgang wiederholt. Insgesamt wird der Vorgang sooft wiederholt, bis die Luft aus der Sterilisierkammer zumindest weitestgehend entfernt ist. Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel findet dieser Vorgang ins gesamt viermal statt.

Anschließend wird Dampf in die Sterilisierkammer eingelas sen bzw. dort erzeugt bis der Sterilisierdruck P_ster erreicht ist. Dieser Druck wird für eine vorbestimmte Zeit aufrechterhalten, in der der Sterilisiervorgang stattfindet. Danach wird der Dampf aus der Sterilisierkam mer abgelassen und nach Erreichen des Strömungsdruckes P_str in dieser ist der Sterilisiervorgang abgeschlossen. Dieser gesamte Vorgang ist in der Fig. 1 durch die Stecke t_ST gekennzeichnet.

Anschließend wird der erfindungsgemäße fraktionierte Trocknungsvorgang durchgeführt. Hierzu wird Druckluft über ein Sterilfilter 5 in die Sterilisierkammer eingelassen, bis ein Druck P_trock erreicht ist. Unmittelbar nach Errei chen dieses Druckes wird die Sterilisierkammer entlüftet, bis in dieser wieder der Strömungsdruck P_str herrscht.

Dieser Vorgang wird mehrfach wiederholt. Im Ausführungsbei spiel der Fig. 1 wird dieser Vorgang siebenmal durchge führt. Es ist erkennbar, daß der Druckanstieg und -abfall im vorliegenden Fall linear erfolgen. Dieser gesamte Vor gang ist in der Fig. 1 durch die Strecke t_TR gekennzeich net. Während der Trocknung ist die Heizung 3 eingeschaltet, um durch Strahlung und Konvektion das Sterilgut und die Luft zu erwärmen.

In der Fig. 2 ist eine Vorrichtung zur Sterilisation und zur anschließenden fraktionierten Überdrucktrocknung mit Eigenluftversorgung dargestellt. Die Vorrichtung weist eine Sterilisierkammer 1 mit einer Tür 2 zur Beschickung mit den zu sterilisierenden Gütern auf. In der Sterilisierkammer 1 ist eine Heizung 3 für die Dampferzeu gung vorgesehen. Das dazu erforderliche Wasser wird mittels einer Speisepumpe 9 über eine Speisewasserleitung 10 zuge führt und kann über ein Druckablaßventil 11 und eine Druck ablaßleitung 12 entfernt werden.

Weiterhin ist eine Druckluftpumpe 4 über ein Sterilfilter 5 und ein Rückschlagventil 6 an die Sterilisierkammer angeschlossen, um diese über eine Luftleitung 7 mit Druck luft zu versorgen. Der Druck in der Sterilisierkammer 1 ist mittels eines Drucksensors 8 erfaßbar. Für die Abführung der Druckluft ist eine Strömungsleitung 13 mit einem als Strömungsventil 14 ausgebildeten Mangnetventil vorgesehen. Zur Erfassung der Luftfeuchte ist in der Strömungsleitung 13 ein Feuchtesensor 15 installiert.

Nach Abschluß des Sterilisiervorganges und Absenken des Druckes in der Sterilisierkammer 1 auf den Strömungsdruck P_str wird mittels der Druckluftpumpe 4 Luft in die Sterili sierkammer 1 gepumpt bis der vorbestimmte Druck P_trock erreicht ist. Nach dem Abschalten der Druckluftpumpe 4 verhindert das Rückschlagventil 6 das Zurückströmen der Luft. Während des Einströmens der Druckluft ist das Strö mungsventil 14 geschlossen. Es wird unmittelbar nach Beendi gung des Einströmvorganges geöffnet, so daß die Luft mit der aufgenommenen Feuchtigkeit ins Freie entweichen kann. Nach Erreichen des Strömungsdruckes P_str wird das Strö mungsventil 14 geschlossen und ein neuer Trocknungszyklus kann mit dem Beaufschlagen der Sterilisierkammer 1 mit Druckluft begonnen werden. Der beschriebene Vorgang wird solange wiederholt, bis der Feuchtesensor die gewünschte geringe Restfeuchte anzeigt.

Bei der Vorrichtung der Fig. 3 ist anstelle der internen Durckluftversorgung mittels einer Druckluftpumpe eine Fremdluftversorgung vorgesehen. Zu diesem Zweck ist vor dem Sterilfilter 5 ein Magnetventil 16 vorgesehen, das in Abhängigkeit vom Druck der Fremdluftversorgung eine Drossel aufweisen kann. Die diesem vorgelagerte Luftleitung 7 weist eine Druckluftkupplung 17 auf, mittels der die Sterilisier kammer 1 über eine externe Druckluftleitung 18 mit einem Druckluftanschluß 19 verbunden werden kann.

Claims

1. Verfahren zur Trocknung sterilisierter Güter in einer Sterilisierkammer, insbesondere der Ver packung sterilisierter Gegenstände, wobei die Trocknung mittels steriler Luft im Anschluß an ein fraktioniertes Strömungsverfahren zur Sterili sierung durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß daß die Trocknung mittels eines fraktionierten Verfahrens erfolgt, indem in der Umgebung der Güter im Trocknungsprozeß abwechselnd Drücke oberhalb des Umgebungsdrucks und 1,2 bar eingestellt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckabfall so schnell erfolgt, daß in der Verpackung ein Druckunterschied herrscht, der die feuchte Luft und Kondensattropfen austreibt.

3. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckabfall mit einer Geschwindigkeit von 4-8 bar/min erfolgt.

4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckänderung in die entgegengesetzte Richtung nach dem Erreichen des höchsten und tiefsten Druckes ver zögerungsfrei erfolgt.

5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Trocknungsprozeß beendet wird, wenn der Feuchtegehalt der abströmenden Luft einen vorbestimmten Wert erreicht hat.

6. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sterilkammer während des Trocknungsprozesses beheizt wird.

7. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während des Abströmens der feuchten Luft aus der Sterilisierkam mer weiter trockene Luft in diese eingelassen wird.

8. Vorrichtung zur Trocknung sterilisierter Güter in einer Sterilisierkammer, insbesondere der Verpackung sterilisierter Gegenstände, wobei an die Sterilisierkammer eine Druckluftleitung und eine Entlüftungsleitung angeschlossen sind, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckluftleitung (7) ein Rückschlagventil (6) sowie eine Baugruppe (4, 16) zur Erzeugung und Unterbrechung der Druckluftzufuhr und in der Entlüftungsleitung (13) ein Magnetventil (14) angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe zur Erzeugung und Unterbrechung der Druckluftzufuhr eine Druckluftpum pe (4), eine Membrandruckpumpe (4), eine Kolbenpumpe und/oder einen Druckluftanschluß (17) für eine externe Druckluftquelle aufweist, wobei zwischen dem Rückschlagventil (6) und dem Druckluftanschluß (17) ein Magnetventil (16) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (14) in der Entlüftungsleitung (13) als Strömungsventil ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach midestens einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Strömungsleitung (13) ein Feuchtesensor (15) angeordnet ist.