DE19756586A1

DE19756586A1 - Process for sterilizing surgical instruments and clothing

Info

Publication number: DE19756586A1
Application number: DE1997156586
Authority: DE
Inventors: Martin Boehnke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-12-18
Filing date: 1997-12-18
Publication date: 1999-07-01

Abstract

To test the effectiveness of the sterilizing of an object, which has been in contact with an oxidation agent, the oxidation agent is in contact with a reduction oxidation (redox) indicator (20) during the sterilizing action. The progress of the sterilizing effect is established from measured values at the redox indicator (20).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überprüfen der Wirksam keit einer Sterilisation, bei der das zu sterilisierende Objekt mit einem Oxidationsmittel in Berührung gebracht wird.The invention relates to a method and a device for checking the effectiveness Sterilization, in which the object to be sterilized with an oxidizing agent in Is brought into contact.

Insbesondere im Gesundheitswesen ist die Verfügbarkeit keimfreier Objekte, wie chirurgi scher Instrumente, Verbandsmaterial, Kleidung usw. eine entscheidende Voraussetzung für die Vermeidung von Infektionen. Bekannt ist, die zu sterilisierenden Objekte einem Oxida tionsmittel auszusetzen, das vorhandene Keime abtötet. Bei einem anderen Sterilisations verfahren werden die zu sterilisierenden Objekte unter Sattdampf erhitzt und durch die Einwirkung hoher Temperaturen sterilisiert. Beide Verfahren können kombiniert werden.The availability of germ-free objects, such as chirurgi, is particularly important in healthcare instruments, bandages, clothing, etc. are crucial for avoiding infections. It is known that the objects to be sterilized are an oxide suspend agents that kill existing germs. With another sterilization the objects to be sterilized are heated under saturated steam and then Exposure to high temperatures sterilized. Both methods can be combined.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzuge ben, mittels dem bzw. der der Fortgang der Sterilisation überprüft werden kann. Insbeson dere soll mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung sicher feststellbar sein, ob das zu sterilisierende Objekt ausreichend sterilisiert ist, damit es für seine weitere Verwendung keimfrei ist.The invention has for its object to provide a method and an apparatus by means of which the progress of the sterilization can be checked. In particular whose purpose is the method according to the invention or the device according to the invention be sure that the object to be sterilized is sufficiently sterilized it is sterile for its further use.

Der Hauptanspruch gibt eine Lösung für den ein Verfahren betreffenden Teil der Erfin dungsaufgabe an.The main claim provides a solution to the part of the Erfin relating to a procedure application task.

Redoxindikatoren, wie sie in dem Verfahren zum Einsatz kommen, sind in vielfaltiger Weise bekannt und können durch anorganische und/oder organische Verbindungen gebildet sein. Beispiele für organische Indikatoren sind Diphenylamin oder organische Eisenkom plexe. Beispiele für anorganische Indikatoren sind Kaliumjodid oder Eisen-II-Verbindun gen. Neben Redoxindikatoren, die entsprechend der fortschreitenden Oxidations-/Reduk tionsreaktion ihre Farbe ändern, können elektrochemische Redoxindikatoren eingesetzt werden, an denen unmittelbar ein elektrisch auswertbares Signal abgreifbar ist, das der fortschreitenden Reaktion entspricht.Redox indicators, such as those used in the process, are more diverse Known manner and can be formed by inorganic and / or organic compounds be. Examples of organic indicators are diphenylamine or organic iron plexe. Examples of inorganic indicators are potassium iodide or iron II compound In addition to redox indicators, which correspond to the progressive oxidation / reduc reaction color change, electrochemical redox indicators can be used are at which an electrically evaluable signal can be tapped directly, which the progressive response.

Die Auswahl der Redoxindikatoren und der Kennzeichnung der abgeschlossenen Sterilisa tion richtet sich vor allem nach dem angewandten Sterilisationsverfahren, wobei insbeson dere Temperatur, Druck und Sterilisationsdauer berücksichtigt werden. Als Oxidationsmit tel können beispielsweise Wasserstoffperoxid, Peroxyessigsäure, Ozon usw. eingesetzt werden. Die eigentliche Sterilisation kann unter Einfluß eines ein Plasma erzeugenden Hochfrequenzfeldes oder unter UV-Bestrahlung erfolgen, wobei sich beispielsweise oxida tiv besonders wirksame Ozonradikale bilden.The selection of the redox indicators and the labeling of the completed sterilization tion depends primarily on the sterilization process used, in particular whose temperature, pressure and sterilization time are taken into account. As an oxidizing agent For example, hydrogen peroxide, peroxyacetic acid, ozone, etc. can be used become. The actual sterilization can be influenced by a plasma-producing one High-frequency field or under UV radiation, for example oxida form particularly effective ozone radicals.

Der grundsätzliche Aufbau einer Vorrichtung zur Lösung des entsprechenden Teils der Er findungsaufgabe ist im Anspruch 2 gekennzeichnet.The basic structure of a device for solving the corresponding part of the Er Finding task is characterized in claim 2.

Die Unteransprüche 3 bis 13 sind auf vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung gemäß dem Anspruch 2 gerichtet.The dependent claims 3 to 13 are based on advantageous developments of the device the claim 2 directed.

Mit den gemäß dem Anspruch 3 vorgesehenen Substraten wird eine eindeutige und repro duzierbare Reaktion erreicht. Die Substrate können sowohl inert als oder auch reaktiv mo difiziert oder beschichtet sein. Modifizierungen sind z. B. sinnvoll zur Unterdrückung uner wünschter Nebenreaktionen, zur Sensibilisierung bzw. Hemmung der Hauptreaktion oder zur Stabilisierung des Reaktionszustandes nach Abschluß der Sterilisation, d. h. beispiels weise einer stabilen optischen Indikatoranzeige. Welche Substratmodifizierung zum Einsatz kommt, hängt von den eingesetzten Redoxindikatoren und von den Sterilisationsbedingun gen, wie Feuchte, pH-Wert, Zeitdauer, Temperatur, Druck, elektrischer Feldstarke usw. ab. With the substrates provided according to claim 3, a clear and repro achievable response achieved. The substrates can be either inert or reactive be differentiated or coated. Modifications are e.g. B. useful for suppressing un desired side reactions, to sensitize or inhibit the main reaction or to stabilize the reaction state after completion of the sterilization, d. H. for example as a stable optical indicator display. Which substrate modification to use depends on the redox indicators used and the sterilization conditions conditions such as humidity, pH, duration, temperature, pressure, electric field strength, etc. from.

Mit den Merkmalen der Ansprüche 4 bis 6 wird eine wohl definierte Diffusionsbarriere ge schaffen, mittels der die Reaktion des jeweils verwendeten Redoxindikators an die jeweili gen Verhältnisse, wie Sterilisationszeit und Oxidationpotential, anpaßbar ist. Die Diffu sionsbarrieren erfüllen gleichzeitig die Funktion eines Tröpfchenabscheiders, um Artefakte des Redoxindikators durch Aerosole zu vermeiden, die aufgrund ihrer statistischen Häufig keit am Sterilisationsprozeß nicht signifikant beteiligt sind.With the features of claims 4 to 6, a well-defined diffusion barrier is ge create, by means of which the reaction of the redox indicator used to the respective conditions, such as sterilization time and oxidation potential, is adaptable. The diffu Sion barriers also serve as a droplet separator to prevent artifacts Avoid the redox indicator due to aerosols, which are common due to their statistical are not significantly involved in the sterilization process.

Die Diffusionsbarrieren werden daher gemeinsam mit den Redoxindikatoren individuell für die jeweiligen Sterilisationsbedingungen ausgewählt bzw. parametriert oder kalibriert.The diffusion barriers are therefore individually tailored to the redox indicators the respective sterilization conditions selected, parameterized or calibrated.

Die Ansprüche 7 und 8 kennzeichnen eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsge mäßen Vorrichtung.Claims 7 and 8 characterize an advantageous embodiment of the invention moderate device.

Der Anspruch 9 kennzeichnet eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor richtung.The claim 9 characterizes a further embodiment of the invention direction.

Die Ansprüche 10 bis 13 kennzeichnen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vor richtung, bei denen die Reaktion unmittelbar elektrisch ausgewertet wird.Claims 10 to 13 characterize embodiments of the invention direction in which the reaction is immediately evaluated electrically.

Bei der Vorrichtung gemäß dem Anspruch 13 wird der Ablauf der Sterilisationsreaktion unmittelbar anhand der Veränderung einer an einer Redoxelektrode abgenommenen Span nung bestimmt.In the device according to claim 13, the course of the sterilization reaction directly based on the change in a chip removed from a redox electrode determined.

Der Anspruch 14 kennzeichnet eine weitere Lösung des auf eine Vorrichtung gerichteten Teils der Erfindungsaufgabe, wobei diese Vorrichtung eingesetzt wird, wenn die Sterilisa tion durch hohe Temperaturen erfolgt, beispielsweise durch Beaufschlagen der zu sterilisie renden Objekte mit auf 130°C bis 160°C erhitztem Wasserdampf.The claim 14 characterizes a further solution of the directed towards a device Part of the object of the invention, this device being used when the Sterilisa tion is carried out by high temperatures, for example by applying the sterilization objects with steam heated to 130 ° C to 160 ° C.

Die Merkmale der Ansprüche 15 und 16 bilden die Vorrichtung gemäß Anspruch 14 in vorteilhafter Weise weiter.The features of claims 15 and 16 form the device according to claim 14 in advantageously further.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.The invention is described below with reference to schematic drawings, for example and explained with further details.

Es stellen dar:They represent:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Anordnung zum oxidativen Sterilisieren, Fig. 1 is a schematic view of an arrangement for the oxidation sterilization,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 is a longitudinal section through a first embodiment of a device according to the invention,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemä ßen Vorrichtung, Fig. 3 shows a longitudinal section through a second embodiment of an inventive device SEN,

Fig. 4 ein Blockschaltbild zur elektrischen Auswertung der in einem Redoxindikator fortschreitenden Reaktion, Fig. 4 is a block diagram for the electrical analysis of the progressing in a redox reaction,

Fig. 5 verschiedene Redoxindikatoren, die unmittelbar elektrisch ausgewertet werden können, Fig. 5 different redox indicators that can be directly electrically evaluated,

Fig. 6 eine mit Redoxelektrode arbeitende Vorrichtung, Fig. 6 is an operating with redox electrode device,

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer mit einem Thermosensor arbeitenden Vorrichtung und Fig. 7 is a block diagram of a device working with a thermal sensor and

Fig. 9 ein Blockschaltbild einer mit einem Thermosensor und einem Drucksensor ar beitenden Vorrichtung. Fig. 9 is a block diagram of an ar processing device with a thermal sensor and a pressure sensor.

Gemäß Fig. 1 befindet sich innerhalb einer Kammer 2 ein Gestell 4 zur Aufnahme von zu sterilisierenden Objekten 6, wie beispielsweise Operationsbesteck, Katheter, Verbandsma terial usw. Weiter befindet sich auf dem Gestell 4 zwischen den Objekten 6 eine Redoxin dikatorvorrichtung 10.According to Fig. 1 is located within a chamber 2, a frame 4 for receiving objects to be sterilized 6, such as surgical instruments, catheters, etc. Next Verbandsma TERIAL is located on the frame 4 between the objects 6 is a Redoxin dikatorvorrichtung 10th

Die Kammer 2 weist einen Einlaß 12 und einen Auslaß 14 auf, die jeweils mittels eines Ventils verschließbar sind. Über den Einlaß 12 ist der Kammer ein Oxidationsmittel zu führbar, beispielsweise Wasserstoffperoxid, Peroxyessigsäure usw., welches innerhalb der Kammer 2 durch Einstellen von Druck und Temperatur vorteilhafterweise vollständig gas förmig ist.The chamber 2 has an inlet 12 and an outlet 14 , which can each be closed by means of a valve. Via the inlet 12 of the chamber, an oxidizing agent can be carried out, for example hydrogen peroxide, peroxyacetic acid, etc., which is advantageously completely gaseous within the chamber 2 by adjusting the pressure and temperature.

Zur Wirksamkeitserhöhung des zugeführten Oxidationsmittels kann über eine Elektrode 16, zu der das Gestell 4 vorteilhafterweise die Gegenelektrode bildet und eine nicht dargestellte Hochfrequenzquelle ein Plasma erzeugt werden. Zusätzlich oder alternativ kann eine UV- Strahlenquelle eingesetzt werden. Die Kammer 2 kann unterschiedlichste Größe haben; im Extremfall ein ganzer Raum sein.To increase the effectiveness of the supplied oxidizing agent, a plasma can be generated via an electrode 16 , to which the frame 4 advantageously forms the counterelectrode and a high-frequency source, not shown. Additionally or alternatively, a UV radiation source can be used. The chamber 2 can have a wide variety of sizes; in extreme cases, a whole room.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Redoxindikatorvorrichtung 10. Ein Glasröhrchen 18 mit beispielsweise 0,5 cm Innendurchmesser und 10 cm Länge ist einseitig verschlossen und im Bereich seines verschlossenen Endes mit einem Redoxindikator 20 gefüllt. Der Re doxindikator 20 ist beispielsweise auf ein Substrat mit großer wirksamer Oberfläche, wie Silicagel, Aluminiumoxid usw. aufgebracht. Die Substratoberfläche kann vorher z. B. mit Säure behandelt sein, so daß sie als Protonendonator wirkt. Zur besseren Haftung des Re doxindikators kann sie mit einem Haftvermittler versehen sein. Der Redoxindikator 20 grenzt an eine beispielsweise durch ein Keramik- oder Glassieb gebildete Trennschicht 22, die ihn von einer Diffusionsbarriere 24 trennt, mit der das offene Ende des Glasröhrchens 18 verschlossen ist. Die Diffusionsbarriere besteht beispielsweise aus gesintertem Alumini umoxid. Fig. 2 shows an embodiment of a Redoxindikatorvorrichtung 10th A glass tube 18 with, for example, 0.5 cm inner diameter and 10 cm length is closed on one side and filled with a redox indicator 20 in the area of its closed end. The red indicator 20 is applied, for example, to a substrate with a large effective surface, such as silica gel, aluminum oxide, etc. The substrate surface can previously z. B. be treated with acid so that it acts as a proton donor. For better adhesion of the red dox indicator, it can be provided with an adhesion promoter. The redox indicator 20 borders on a separating layer 22 formed, for example, by a ceramic or glass sieve, which separates it from a diffusion barrier 24 with which the open end of the glass tube 18 is closed. The diffusion barrier consists, for example, of sintered aluminum oxide.

Das Glasröhrchen 18 ist im Bereich des Redoxindikators 20 mit Markierungsringen 26 ver sehen.The glass tube 18 is seen in the area of the redox indicator 20 with marking rings 26 ver.

Befindet sich der Redoxindikator 20 während einer Sterilisiation in der Kammer 2, so schreitet die Redoxreaktion gemäß Fig. 2 von rechts nach links fort. Die Redoxreaktion, die sich durch eine Farbänderung bemerkbar macht, bewegt sich an den Markierungsrin gen 26 vorbei, so daß ein objektives Maß für das Fortschreiten der Sterilisation gegeben ist. Beispiele für Redoxreaktionen sind die von farblos nach rotbraun verlaufende Reaktion 2J^-→J₂ oder die Verfärbung von Diphenylamin von farblos nach blau-violett.If the redox indicator 20 is in the chamber 2 during sterilization, the redox reaction according to FIG. 2 proceeds from right to left. The redox reaction, which is noticeable by a color change, moves past the marker rings 26 , so that there is an objective measure of the progress of the sterilization. Examples of redox reactions are the reaction 2J ^- → J ₂ , which runs from colorless to red-brown, or the coloration of diphenylamine from colorless to blue-violet.

Es versteht sich, daß der Redoxindikator 20 durch Auswahl des Redoxsystems, des Trä gers bzw. Substrats und der verwendeten Diffusionsbarriere 24 an die jeweiligen Sterilisa tionsbedingungen anpaßbar ist, so daß in einem Kalibrierversuch festgehalten werden kann, wann die Sterilisation ausreichend erfolgt ist. Es versteht sich weiter, daß das Fortschreiten der Farbreaktion photometrisch ausgelesen werden kann.It is understood that the redox indicator 20 can be adapted to the respective sterilization conditions by selection of the redox system, the carrier or substrate and the diffusion barrier 24 used, so that it can be determined in a calibration experiment when the sterilization has taken place sufficiently. It is further understood that the progress of the color reaction can be read out photometrically.

Fig. 3 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform einer Redoxindikatorvorrichtung 10, bei der ein wiederverwendbarer Behälter 28 einen auf ein Substrat aufgebrachten Redoxindika tor 30 aufnimmt. Der Behälter 28 ist mit einem Stopfen 32 beispielsweise durch Ver schrauben vorteilhafterweise gasdicht verschlossen, der nach oben in einer Kapillare von beispielsweise 0,1 mm Durchmesser und 1 cm Länge endet, die die Diffusionsbarriere dar stellt. Fig. 3 shows a modified embodiment of a redox indicator device 10 , in which a reusable container 28 receives a redox indicator 30 applied to a substrate. The container 28 is advantageously gas-tightly closed with a stopper 32, for example by screwing, which ends at the top in a capillary of, for example, 0.1 mm in diameter and 1 cm in length, which represents the diffusion barrier.

Wird die Redoxindikatorvorrichtung 10 gemäß Fig. 3 in der Kammer 2 mit dem Oxida tionsmittel beaufschlagt, so verfärbt sich der flach ausgebildete Redoxindikator 30 insge samt, so daß zur Beurteilung einer erfolgreichen Sterilisation beispielsweise die Farbe und/ oder Farbintensität des gesamten Redoxindikators z. B. mittels einer Farbreferenzkarte sub jektiv oder mittels eines Photometers objektiv vergleichbar ist.If the redox indicator device 10 according to FIG. 3 in the chamber 2 is acted on with the oxidizing agent, the flat redox indicator 30 discolors overall, so that, for example, the color and / or color intensity of the entire redox indicator z. B. sub jective by means of a color reference card or objectively comparable by means of a photometer.

Es versteht sich, daß die Diffusionsbarriere auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 durch eine Kapillare gebildet sein kann oder umgekehrt bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 durch poröses Material.It is understood that the diffusion barrier can also be formed by a capillary in the embodiment according to FIG. 2 or vice versa by porous material in the embodiment according to FIG. 3.

Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Signalauswertung einer elektroche misch ausgewerteten Redoxindikatorvorrichtung 40. Die Redoxindikatorvorrichtung 40 ist über eine Adapterschaltung 42 mit einem Verstärker 44 verbunden, dessen Ausgangssignal einem Integrator 46 zugeführt wird. Der Integrator 46 weist einen analogen Ausgang 48 zum unmittelbaren Signalabgriff auf und ist mit einem Komparator 48 verbunden, in dem beispielsweise eine Auslöseschwelle zum Erzeugen eines Signals einstellbar ist. Weiter ist der Integrator 46 mit einem Analog-Digital-Wandler 50 verbunden, der an einen Mikro computer 52 mit einer Anzeigeeinheit 54 und einem Datenausgang 56 angeschlossen ist. FIG. 4 shows a block diagram of a device for signal evaluation of an electrochemically evaluated redox indicator device 40 . The redox indicator device 40 is connected via an adapter circuit 42 to an amplifier 44 , the output signal of which is fed to an integrator 46 . The integrator 46 has an analog output 48 for direct signal tapping and is connected to a comparator 48 in which, for example, a trigger threshold for generating a signal can be set. Next, the integrator 46 is connected to an analog-to-digital converter 50, which is connected to a microcomputer 52 with a display unit 54 and a data output 56 .

Die Funktion der Bauteile und der Schaltung insgesamt ist an sich bekannt.The function of the components and the circuit as a whole is known per se.

Die Adapterschaltung 42 wandelt das von der Redoxindikatorvorrichtung 40 abgenommene Meßsignal in ein weiterverarbeitbares analoges Signal um, das nach Verstärkung im Ver stärker 44 im Integrator 46 integriert wird und somit ein Maß für die in der Redoxindika torvorrichtung 40 abgelaufene Reaktion ist, die wiederum ein Maß für den Fortschritt der Sterilisation ist.The adapter circuit 42 converts the measurement signal taken from the redox indicator device 40 into a further processable analog signal which, after amplification in the amplifier 44, is integrated in the integrator 46 and is thus a measure of the reaction occurring in the redox indicator device 40 , which in turn is a measure of is the progress of sterilization.

Fig. 5a zeigt eine kapazitiv arbeitende Redoxindikatorvorrichtung. Die Vorrichtung ist von einer semipermeablen Membran 60 umschlossen, die in einer Gelphase einen organischen oder anorganischen Redoxindikator 62 enthält, dessen Dielektrizitätskonstante sich mit fort schreitender Oxidation ändert. Dadurch ändert sich die zwischen zwei in den Redoxindika tor 62 eingebrachte Elektroden 64 meßbare Kapazität, die in der Adapterschaltung 42 in ein analoges Signal umgewandelt wird. Fig. 5a shows a capacitively operating Redoxindikatorvorrichtung. The device is enclosed by a semipermeable membrane 60 , which contains an organic or inorganic redox indicator 62 in a gel phase, the dielectric constant of which changes with progressive oxidation. As a result, the capacitance 64 that can be measured between two electrodes 64 that are introduced into the redox indicator 62 changes and is converted into an analog signal in the adapter circuit 42 .

Die Ausführungsform gemäß Fig. 5b enthält wiederum innerhalb einer Gelphase einen Re doxindikator 62, der bei Oxidation seine elektrische Leitfähigkeit ändert. Die Leitfähigkeit kann an den Elektroden 64 abgegriffen werden.The embodiment according to FIG. 5b in turn contains a redox indicator 62 within a gel phase, which changes its electrical conductivity upon oxidation. The conductivity can be tapped at the electrodes 64 .

Die Ausführungsform gemäß Fig. 5c benutzt innerhalb einer Gelphase einen Redoxindika tor 62, dessen Induktivität sich mit fortschreitender Oxidationsreaktion ändert. Beispiels weise kann dieser Redoxindikator kolloidales Eisen mit Hilfsstoffen enthalten, so daß sich die Induktivität durch eine oxidationsbedingte Verringerung des Ferromagnetismus vermin dert. An einer den Redoxindikator 62 umgreifenden Spule 64 ist somit ein Signal abnehm bar, das nach Aufbereitung in der Adapterschaltung 42 auswertbar ist.The embodiment according to FIG. 5c uses a redox indicator 62 within a gel phase, the inductance of which changes as the oxidation reaction progresses. For example, this redox indicator can contain colloidal iron with auxiliary substances, so that the inductance is reduced by an oxidation-related reduction in ferromagnetism. At a coil 64 encompassing the redox indicator 62, a signal can thus be removed, which can be evaluated after processing in the adapter circuit 42 .

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5d) sind in die Gelphase des Redoxindikators 62 als Lichtquelle eine LED 64 und als Lichtempfänger ein Phototransistor 66 eingebettet. Die vom Phototransistor 66 aufgenommene Lichtmenge ändert sich mit der Verfärbung des Redoxindikators 62, so daß die abgreifbare Spannung ein Meßsignal darstellt.In the embodiment according to FIG. 5d), an LED 64 is embedded in the gel phase of the redox indicator 62 as a light source and a phototransistor 66 as a light receiver. The quantity of light received by the phototransistor 66 changes with the discoloration of the redox indicator 62 , so that the voltage which can be tapped represents a measurement signal.

Gemäß der Ausführungsform der Fig. 5e) sind ein Lichtsender 68 und ein Lichtempfänger 70 derart angeordnet, daß die Verfärbung des Redoxindikators in Reflexion bzw. Remis sion erfaßt wird.According to the embodiment of Fig. 5e), a light transmitter 68 and a light receiver 70 are arranged such that the discoloration of the redox indicator is detected in reflection or remision.

Bezugnehmend auf die Ausführungsformen der Fig. 5d) und 5e) läuft eine definierte Farb reaktion in einem Gel oder einer Flüssigkeit mit offener oder mittels einer semipermeablen Membran abgedeckter Oberfläche ab. Die Auswahl der Farbreaktion erfolgt vorteilhafter weise in Anlehnung an standardisierte photochemische Analyseverfahren (z. B. Rotfärbung des Pararosanilins oder Xylole durch Formaldehyd bzw. durch Farbänderung von Gelb nach Grün des Chromations für Ethylenoxid usw.). Die Farbintensität ist ein zuverlässiges Maß der Sterilisationswirkung (einwirkende Konzentration mal Zeit). Die Farbintensität kann z. B. für Formaldehyd mit einer grünen Lichtquelle (LED) und für Ethyleboxid z. B. mit einer roten LED komplementär zum verfärbten Indikator) mittels eines Photodetektors bestimmt werden. Die Remissionsanordnung der Fig. 5e) kann beispielsweise mit der An ordnung der Fig. 3 kombiniert werden. With reference to the embodiments of FIGS. 5d) and 5e), a defined color reaction takes place in a gel or a liquid with an open surface or a surface covered by a semipermeable membrane. The color reaction is advantageously selected on the basis of standardized photochemical analysis methods (e.g. red coloring of the pararosaniline or xylenes by formaldehyde or by a color change from yellow to green of the chromation for ethylene oxide, etc.). The color intensity is a reliable measure of the sterilization effect (acting concentration times time). The color intensity can e.g. B. for formaldehyde with a green light source (LED) and for Ethylboxid z. B. with a red LED complementary to the discolored indicator) can be determined by means of a photodetector. The remission arrangement of FIG. 5e) can be combined, for example, with the arrangement of FIG. 3.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung, bei der auf einem inerten Träger z. B. aus Kunststoff, Glas oder Keramik eine Gelschicht 74 mit offener Oberfläche zur Absorp tion von oxidierenden Komponenten (z. B. Ozon, Hydroxyradikale oder Peroxoverbindun gen aus der Sterilisationsmatrix) angeordnet ist. Die Gelschicht ist vorzugsweise ionisch leitend mit einer Redoxelektrode 76 verbunden, die als Einstabmeßkette mit einer Bezugs elektrode 78 und einer Meßelektrode 80 ausgebildet ist. Der Aufbau der Redoxelektrode 76 ist an sich bekannt und wird daher nicht erläutert. Die Anschlüsse der Redoxelektrode 76 sind an eine nicht dargestellte Auswerteschaltung angeschlossen, die den Oxidationsver lauf anhand der Änderung der Redoxspannung anzeigt. Fig. 6 shows an embodiment of the device in which, for. B. made of plastic, glass or ceramic, a gel layer 74 with an open surface for the absorption of oxidizing components (z. B. ozone, hydroxyl radicals or Peroxoverbindun gene from the sterilization matrix) is arranged. The gel layer is preferably ionically connected to a redox electrode 76 , which is designed as a combination electrode with a reference electrode 78 and a measuring electrode 80 . The structure of the redox electrode 76 is known per se and is therefore not explained. The connections of the redox electrode 76 are connected to an evaluation circuit, not shown, which indicates the oxidation process based on the change in the redox voltage.

Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung, die mit einem Thermosensor 82 (bei spielsweise einem NTC oder PTC Element) arbeitet, der die Temperatur des zu sterilisie renden Gutes erfaßt. Die Sterilisation erfolgt dabei beispielsweise durch Beaufschlagen des in einer Kammer befindlichen Sterilisationsgutes mit Sattdampf, beispielsweise heißem Wasserdampf. Der Thermosensor ist mit einem Komparator 84 verbunden, der wiederum an eine Auswerteschaltung 86 angeschlossen ist. Fig. 7 shows a block diagram of a device that works with a thermal sensor 82 (for example, an NTC or PTC element) that detects the temperature of the goods to be sterilized. The sterilization is carried out, for example, by applying saturated steam, for example hot steam, to the items to be sterilized in a chamber. The thermal sensor is connected to a comparator 84 , which in turn is connected to an evaluation circuit 86 .

Die Funktion der Schaltung gemäß Fig. 7 ist folgende:
Der Komparator stellt fest, ob die Temperatur T des Thermosensors 82 eine voreingestellte Schwelltemperatur T_s übersteigt. Während dies der Fall ist, beaufschlagt der Komparator die Auswerteschaltung 86 mit einem Ausgangssignal so daß die Auswerteschaltung die Zeit dauer t der wirksamen Sterilisation anzeigt und/oder nach einer vorbestimmten Zeitdauer ein Signal gibt.The function of the circuit according to FIG. 7 is as follows:
The comparator determines whether the temperature T of the thermal sensor 82 exceeds a preset threshold temperature T _s . While this is the case, the comparator applies an output signal to the evaluation circuit 86 so that the evaluation circuit indicates the time duration t of the effective sterilization and / or gives a signal after a predetermined time period.

Fig. 8 zeigt ein weiteres Blockschaltbild, bei dem zusätzlich zu dem Thermosensor 82 ein Drucksensor 90 verwendet wird, mit dem der Druck in der Sterilisationskammer erfaßt wird. Die Ausgangssignale beider Sensoren werden über einen A/D Wandler einer einen Rechner mit zugehörigen Speichern enthaltenen Auswerteschaltung 94 zugeführt, wo sie verarbeitet werden. Die Auswerteschaltung 94 ist mit einer Anzeigeeinheit zur Anzeige der ausgewerteten Daten, beispielsweise in Form einer Temperatur- und Druckverlaufskurve, Integralen davon, Überschreiten von Schwellwerten usw. verbunden. Es versteht sich, daß die Daten an weitere Einrichtungen übertragen werden können. FIG. 8 shows a further block diagram in which, in addition to the thermal sensor 82, a pressure sensor 90 is used with which the pressure in the sterilization chamber is detected. The output signals of both sensors are fed via an A / D converter to an evaluation circuit 94 containing a computer with associated memories, where they are processed. The evaluation circuit 94 is connected to a display unit for displaying the evaluated data, for example in the form of a temperature and pressure curve, integrals thereof, exceeding threshold values, etc. It is understood that the data can be transmitted to other facilities.

Claims

1. A method for checking the effectiveness of a sterilization, in which the object to be sterilized ( 6 ) is brought into contact with an oxidizing agent, characterized in that the oxidizing agent is brought into contact with a redox indicator responsive to the oxidizing agent during the sterilization and that Progress of the sterilization is determined by a measured variable taken from the redox indicator.

2. Device for checking the effectiveness of a sterilization, in which the object to be sterilized ( 6 ) is brought into contact with an oxidizing agent, characterized by a redox indicator ( 20 ; 30 ; 62 ; 76 ), which simultaneously with the object to be sterilized ( 6 ) is in contact with the oxidizing agent.

3. Device according to claim 2, characterized in that the redox indicator ( 20 ; 30 ) is applied to a substrate.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the re dox indicator ( 20 ; 30 ) is in a container ( 18 ; 28 ) which has a diffusion barrier ( 24 ; 34 ) forming the inlet for the gaseous oxidizing agent.

5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the diffusion barrier is formed by a capillary ( 34 ).

6. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the diffusion barrier ( 24 ) is formed by a porous material.

7. Device according to one of claims 2 to 6, characterized in that the device contains a glass tube ( 10 ) which is closed on one side and in which the region facing the closed end of the redox indicator ( 20 ) is arranged.

8. The device according to claim 7, characterized in that the glass tube ( 18 ) in the region of the redox indicator is provided with markings ( 26 ).

9. Device according to one of claims 2 to 6, characterized in that the device has a redox indicator ( 30 ) receiving container ( 28 ) with an opening to which the gas inlet is connected.

10. Device according to one of claims 2 to 9, characterized in that the redox indicator ( 62 ; 76 ) is electrically conductively connected to a measuring device ( 42 , 44 , 46 ) for measuring the redox reaction taking place.

11. The device according to claim 10, characterized in that the Meßeinrich device ( 42 , 44 , 46 ) generates a signal which corresponds to the integral of a capacitance, conductivity or induction measurement of the redox indicator ( 62 ).

12. The apparatus according to claim 10, characterized in that a light source and a light receiver are provided, between which at least part of the re is located so that the intensity of the received from the light source Light changes with the ongoing redox reaction.

13. The apparatus according to claim 2, characterized in that the redox indicator contains a redox electrode ( 76 ), the changing potential with the ongoing redox reaction is measured and evaluated.

14. A device for checking the effectiveness of a sterilization, in which the object to be sterilized is sterilized by heat, characterized in that a thermal sensor ( 82 ) for detecting the temperature of the object to be sterilized is provided, which is equipped with an evaluation circuit ( 86 ; 96 ) connected is.

15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the evaluation circuit ( 86 ) activates a timer when a predetermined temperature detected by the thermal sensor ( 82 ) is exceeded, which activates a signal generator after a predetermined period of time.

16. The apparatus according to claim 14 or 15, characterized in that a pressure sensor ( 90 ) detects the pressure prevailing on the object to be sterilized.