DE19851239C5

DE19851239C5 - Verwendung einer flächigen Filterschicht

Info

Publication number: DE19851239C5
Application number: DE19851239A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Lorenz (FH) Gabele; Dipl.-Ing. Kulow Uwe
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 1998-11-06
Filing date: 1998-11-06
Publication date: 2013-11-07
Anticipated expiration: 2018-11-07
Also published as: US6247609B1; DE19851239B4; DE19851239A1

Abstract

Verwendung einer flächigen Filterschicht aus PTFE, welche aus kompakten, miteinander verschmolzenen und zwischen sich Poren bildenden PTFE-Partikeln aufgebaut ist, zur Abdeckung eines durchbrochenen Bereiches eines Sterilisierbehälters, wobei die Filterschicht (6) eine Dicke zwischen 0,3 und 1 mm aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer flächigen Filterschicht bei einem Sterilisierbehälter.
Sterilisierbehälter weisen üblicherweise einen durchbrochenen Bereich auf, durch den heißer Wasserdampf in das Innere eindringen und Luft aus dem Inneren in die Umgebung austreten kann, so dass durch den mit hoher Temperatur eintretenden Wasserdampf Bakterien und andere Keime im Inneren des Sterilisierbehälters abgetötet werden. Bekannte Filterschichten werden beispielsweise als Papierfilter ausgebildet, die nach jedem Sterilisiervorgang ausgewechselt werden müssen.
Es sind auch Dauerfilter bekannt, die größere Standzeiten haben, beispielsweise Keramikfilter oder Filter aus porösen Wandmaterialien des Sterilisierbehälters. Derartige Dauerfilter setzen spezielle Behälterkonstruktionen voraus, außerdem handelt es sich dabei um sehr aufwendige Konstruktionen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, für die Abdeckung eines durchbrochenen Bereichs eines Sterilisierbehälters eine geeignete flächige Filterschicht anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Verwendung einer flächigen Filterschicht aus Polytetrafluorethylen (PTFE), welche aus kompakten, miteinander verschmolzenen und zwischen sich Poren bildenden PTFE-Partikeln aufgebaut ist, zur Abdeckung eines durchbrochenen Bereiches eines Sterilisierbehälters, wobei die Filterschicht eine Dicke zwischen 0,3 und 1 mm aufweist.
Anstelle herkömmlicher Wegwerffilter, beispielsweise Papierfilter, wird also eine speziell ausgestaltete Filterschicht verwendet, die aus Polytetrafluorethylen besteht. Dieses Material ist üblicherweise kompakt und daher nicht zu Filterzwecken geeignet. Die speziell vorgesehene Filterschicht wird dadurch porös und damit als Filtermaterial geeignet, dass sie aus einzelnen kompakten PTFE-Partikeln aufgebaut ist, die unter Ausbildung von Poren miteinander verschmolzen sind. Die Verschmelzung erfolgt dabei vorzugsweise bei einer Temperatur, die knapp oberhalb der mikrokristallinen Schmelztemperatur liegt, beispielsweise bei einer Temperatur knapp oberhalb 360°C, und die Partikel werden unter Druck bei dieser Temperatur miteinander verschmolzen, es handelt sich also um einen Sintervorgang.
An sich ist aus der EP 0 247 771 A1 bekannt, poröse Filme aus PTFE herzustellen, indem PTFE-Granulat unter Erwärmung und Druck zu porösen Formteilen verarbeitet wird, von denen die Filme abgeschnitten werden. Diese PTFE-Filme eignen sich im Gegensatz zu herkömmlichen PTFE-Filmen zum Beispiel für den Einsatz in Gas-Diffusionsprozessen. Aus dieser Druckschrift ist aber in keiner Weise eine Anregung dafür zu entnehmen, derartige flächige Filterschichten zur Abdeckung des durchbrochenen Bereiches eines Sterilisierbehälters zu verwenden.
Eine in dieser Weise hergestellte Filterschicht aus PTFE weist die notwendige Porosität auf, um bei einem Sterilisierbehälter zwar den Ein- und Austritt von Luft und Dampf zu ermöglichen, andererseits Keime aber zuverlässig zurückzuhalten. Das PTFE-Material ist chemisch inert und unterliegt auch bei den relativ aggressiven Bedingungen des Sterilisiervorganges keinerlei Veränderungen, so dass mit einem solchen Dauerfilter eine große Anzahl von Sterilisiervorgängen durchgeführt werden können, beispielsweise in der Größenordnung von 300, bevor ein Wechsel der Filterschicht notwendig ist. Selbst bei den aggressiven Waschvorgängen und bei den Sterilisiervorgängen bei hoher Temperatur kann die Filterschicht im Sterilisierbehälter verbleiben, aufgrund der chemischen Eigenschaften von Polytetrafluorethylen nimmt die Filterschicht auch bei diesen aggressiven Behandlungen keinerlei Schaden.
Die Größe der die Filterschicht aufbauenden Partikel liegt vorzugsweise zwischen 50 und 500 μm, insbesondere zwischen 100 und 300 μm.
Die Filterschicht weist eine Dicke zwischen 0,3 und 1 mm auf, vorzugsweise zwischen 0,5 und 0,8 mm.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Filterschicht eine Schälfolie ist, die durch mechanisches Abschälen von einem porösen PTFE-Block hergestellt ist. Beim Abschälen dieser Filterschicht von dem PTFE-Block werden vollständig saubere Oberflächen erzeugt, so dass im Gegensatz zu in anderer Weise hergestellten Folien beispielsweise keinerlei Trennmittel auf der Oberfläche zu finden sind. Dies hat einmal den Vorteil, dass die Filterschicht ausschließlich aus PTFE besteht und daher sichergestellt ist, dass keine Fremdsubstanzen in den Sterilisierbehälter gelangen, es hat sich aber zum anderen überraschenderweise herausgestellt, daß diese völlige Freiheit der Oberfläche von Fremdstoffen es gestattet, eine solche Oberfläche mit speziellen Farbstoffen zu markieren, beispielsweise mit wassermischbaren Farbstoffen in Partikelform, wie sie in Schreibstiften für glatte Oberflächen verwendet werden, sogenannten Boardmarkern. Die üblicherweise hergestellten PTFE-Flächen weisen diese Farben ab, die völlig saubere Schäloberfläche hingegen nimmt diese Farben an, insbesondere wenn diese Farbstoffe in einer Lösung partikelförmig vorliegen und sich daher in die Poren der Filterschicht einlagern können, und ermöglicht somit eine Beschriftung der Filterschicht, beispielsweise zur Angabe eines Verfalls- oder Austauschdatums. Es ist daher auch vorteilhaft, wenn die Filterschicht Schreibfelder aufweist, in die der Benutzer die gewünschten Daten mit einem solchen Stift eintragen kann, vorzugsweise liegen diese Schreibfelder unter einer Durchbrechung der Sterilisierbehälterstruktur, so daß durch eine solche Durchbrechung oder ein solches Fenster hindurch die eingelegte Filterschicht beschriftbar ist.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
1: eine perspektivische Ansicht eines Sterilisierbehälters mit durchbrochener Oberseite;
2: eine Draufsicht auf eine im wesentlichen quadratische Filterschicht mit Beschriftungsfeldern und
3: eine Draufsicht auf eine im wesentlichen kreisförmige Filterschicht mit einer Beschriftungszunge.
Der in der Zeichnung dargestellte Sterilisierbehälter weist ein wannenförmiges Unterteil 1 und einen dichtend auf dieses aufsetzbaren Deckel 2 auf, der Deckel 2 ist mittels seitlich angeordneter Verschlüsse 3 auf das Unterteil 1 aufspannbar. Der zentrale Bereich 4 des Deckels 2 weist eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten, kreisförmigen Durchbrechungen 5 auf, so daß eine großflächige Verbindung des Behälterinnenraums zur Umgebung geschaffen wird.
An der Unterseite des Deckels 2 wird der gesamte Bereich 4 von einer flächigen, dünnen Filterschicht 6, (2) abgedeckt, die durch einen geeigneten, in der Zeichnung nicht dargestellten Halterahmen dichtend gegen die Unterseite des Deckels 2 angelegt wird und somit sämtliche Durchbrechungen 5 des Bereiches 4 überdeckt.
Die Filterschicht 6 besteht aus Polytetrafluorethylen (PTFE) und ist porös ausgebildet. An sich zeichnen sich PTFE-Körper durch einen kompakten Aufbau aus, der keine Poren zeigt. Um hier doch eine Porosität zu erzeugen, wird in spezieller Weise vorgegangen, es werden nämlich durch eine Granulierung aus kompakten PTFE-Material Partikel erzeugt, die Durchmesser zwischen 50 und 500 μm aufweisen, vorzugsweise in der Größenordnung zwischen 100 und 300 μm. Diese kompakten Partikel werden unter Druck erwärmt auf eine Temperatur, die knapp oberhalb der mikrokristallinen Schmelztemperatur liegt, beispielsweise in der Größenordnung zwischen 360°C und 380°C, und bei dieser kombinierten Temperatur-Druck-Behandlung verschmelzen die kompakten Partikel an ihren Grenzflächen miteinander, es bildet sich ein PTFE-Block, der zwischen den miteinander verschmolzenen Partikeln Poren und Kanäle aufweist, die insgesamt eine Porosität des entstehenden PTFE-Blockes bewirken.
Um aus einem solchen porösen Block ein flächige, relativ dünne Filterschicht herzustellen, wird diese mit einem Schälmesser von dem Block abgeschält, d. h. es folgt eine rein mechanische Abtrennung der dünnen Filterschicht von dem porösen PTFE-Block. Die Dicke der Folie liegt dabei in der Größenordnung zwischen 0,3 und 1 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 und 0,8 mm.
Die in dieser Weise hergestellte Filterschicht weist eine vollständig saubere Oberfläche auf, da keinerlei chemische Substanzen, beispielsweise Trennmittel, mit ihr in Berührung kommen.
Die Filterschicht läßt sich in der gewünschten Form herstellen, beispielsweise in quadratischer Form (2) oder in Kreisform (3) entsprechend der Geometrie des mit Durchbrechungen 5 versehenen Bereiches 4 des Sterilisierbehälters.
Auf der Filterschicht 6 sind mehrere Schreibfelder 7 aufgedruckt, die an der Innenseite des Deckels 2 frei zugänglich sind, beispielsweise durch eine entsprechende Fensterung des Halterahmens der Filterschicht 6. In diesem Bereich kann eine Beschriftung angebracht werden, beispielsweise mit Hilfe eines Farbstiftes, der mit einer mit Wasser mischbaren Farblösung gefüllt ist, wie sie zur Beschriftung von glatten Schautafeln Verwendung findet. Der in dieser Weise auf die vollständig saubere Oberfläche der Filterschicht aufgebrachte Farbstoff haftet an dieser dauerhaft, so daß die Benutzer beispielsweise das Verfallsdatum der Filterschicht selbst auftragen und dann jederzeit ablesen können.
Filterschichten, die in der beschriebenen Weise hergestellt sind, können eine große Anzahl von Sterilisationsvorgängen praktisch unverändert überdauern, so daß ein Wechsel häufig erst nach hundert Sterilisationsvorgängen oder mehr notwendig wird.

Claims

Verwendung einer flächigen Filterschicht aus PTFE, welche aus kompakten, miteinander verschmolzenen und zwischen sich Poren bildenden PTFE-Partikeln aufgebaut ist, zur Abdeckung eines durchbrochenen Bereiches eines Sterilisierbehälters, wobei die Filterschicht (6) eine Dicke zwischen 0,3 und 1 mm aufweist.
Verwendung einer flächigen Filterschicht nach Anspruch 1, bei der die Größe der die Filterschicht (6) aufbauenden Partikel zwischen 50 und 500 μm liegt.
Verwendung einer flächigen Filterschicht nach Anspruch 2, bei der die Größe der die Filterschicht (6) aufbauenden Partikel zwischen 100 und 300 μm liegt.
Verwendung einer flächigen Filterschicht nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der die Filterschicht (6) eine Dicke zwischen 0,5 und 0,8 mm aufweist.
Verwendung einer flächigen Filterschicht nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei der die Filterschicht (6) eine Schälfolie ist, die durch mechanisches Abschälen von einem porösen PTFE-Block hergestellt ist.
Verwendung einer flächigen Filterschicht nach Anspruch 5, welche Schreibfelder (7) aufweist.