DE2405402A1 - STERILIZATION PROCEDURES - Google Patents

STERILIZATION PROCEDURES

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DE2405402A1
DE2405402A1 DE19742405402 DE2405402A DE2405402A1 DE 2405402 A1 DE2405402 A1 DE 2405402A1 DE 19742405402 DE19742405402 DE 19742405402 DE 2405402 A DE2405402 A DE 2405402A DE 2405402 A1 DE2405402 A1 DE 2405402A1
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chamber
air
throttle
pressure
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Jay G Schreckendgust
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A61L2/20Gaseous substances, e.g. vapours
    • A61L2/206Ethylene oxide

Description

SYBRON CORPORATION, 1100 Midtown Tower, Rochester, N.Y. 146O4,SYBRON CORPORATION, 1100 Midtown Tower, Rochester, N.Y. 146O4,

U.S.A.UNITED STATES.

SterilisierungsverfahrenSterilization process

Die Erfindung betrifft ein Sterilisierungsverfahren gemäß dem
Oberbegriff des Hauptanspruchs, sowie ein Sterilisierungsgerät. Die Erfindung befaßt sich mit einem Gassterilisierungsgerät
und einem Verfahren, bei welchem ein Sterilisierungsgas, das
schwerer ist als Luft, oder eine Gasmischung in die Sterilisier ungs kammer eingeführt wird und die Luft aus der Kammer verdrängt .
The invention relates to a sterilization method according to the
Preamble of the main claim, as well as a sterilization device. The invention relates to a gas sterilization device
and a method in which a sterilizing gas, the
is heavier than air, or a gas mixture is introduced into the sterilization chamber and displaces the air out of the chamber.

Die Verwendung eines Sterilisierungsgases, das schwerer ist als-Luft, oder einer Gasmischung, in meisten Fällen Äthylenaxyd oder eine Mischung aus Äthylenoxyd und einem Verdünnungs- oder einem Zusatzmittel wie Fluorkohlenstoffgas ist allgemein bekannt. BeiThe use of a sterilizing gas that is heavier than air or a gas mixture, in most cases ethylene oxide or a mixture of ethylene oxide and a diluent or an additive such as fluorocarbon gas is well known. at

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bestimmten Anwendungsbereichen wird ein Verdrängungs verfahren verwendet, um die Luft in der Sterilisierungskammer durch das Sterilisierungsgas zu verdrängen. Hierzu wird das schwerere Gas in die Kammer eingeführt, wobei man einfach zulässt, daß es die Luft nach oben und aus der Kammer über eine auf der Oberseite angeordnete öffnung verdrängt. Theoretisch stratifizieren das Gas und die Luft im Falle einer Einführung des Gases in die Kammer, wobei das Gas, welches schwerer ist als die Luft, sich am Boden absetzt und die Luft verdrängt. Anschließend wird die Luft mit zunehmender Tiefe der Gasschicht nach oben und aus der an der Oba?seite angeordneten öffnung herausgedrängt. Anschließend beginnt die Sterilisierungsperiode, wenn die zu sterilisierenden Gegenstände in dem Gas untergetaucht sind.In certain areas of application, a displacement process is used used to displace the air in the sterilization chamber through the sterilization gas. This is where the heavier gas is used is introduced into the chamber, simply allowing air to go up and out of the chamber via one on the top arranged opening displaced. Theoretically, the gas and air stratify in the event of the introduction of the Gas into the chamber, whereby the gas, which is heavier than the air, settles on the floor and displaces the air. Afterward As the depth of the gas layer increases, the air moves upwards and out of the opening arranged on the upper side pushed out. The sterilization period then begins when the objects to be sterilized are immersed in the gas are.

Damit sichergestellt ist, daß die zu sterilisierenden Gegenstände in dem Gas untertauchen, wird üblicherweise bei den herkömmlichen Verfahren lediglich die Gasmenge berechnet, die notig ist, um die Sterilisierungskammer zu füllen. Diese gegebene Gasmenge wird anschließend in die Sterilisierungskammer entweder auf der Basis des Gewichts oder der Strömungszeit eingeführt. Diese bekannten Verfahren wären in jeder Hinsicht brauchbar, wenn das Gas und die Luft in eine untere Gasschicht und eine obere Luftschicht stratifizieren würden und die Berührungsfläche zwischen den beiden Schichten genau festgelegt wäre, oder wenn das Verhältnis zwischen beschicktem Raum und dem von Luft eingenommenen Raum bei jedem Zyklus das gleiche wäre. In diesem Falle würde die berechnete Menge des Sterilisierungsgases eine entsprechend berechnete Luftmenge ersetzen, so daß die Sterilisierungskammer mit dem Sterilisierungsgas vollständig gefüllt werden könnte und die Luft vollständigverdrängt würde.In order to ensure that the objects to be sterilized are submerged in the gas, the conventional method only calculates the amount of gas that is necessary to fill the sterilization chamber. This given Amount of gas is then introduced into the sterilization chamber on the basis of either weight or flow time. These known methods would be useful in all respects if the gas and air were in a lower gas layer and would stratify an upper layer of air and the interface between the two layers would be precisely defined, or if the ratio between the loaded space and the space occupied by air would be the same for each cycle. In this case the calculated amount of sterilizing gas would be replace an appropriately calculated amount of air so that the sterilization chamber with the sterilizing gas could be completely filled and the air completely displaced would.

In der Praxis bildet sich jedoch eine Zwischenschicht zwischen dem Sterilisierungsgas am Boden des Sterilisierungsgerätes und der Luft an der Oberseite desselben. Diese ZwischenschichtIn practice, however, an intermediate layer is formed between the sterilization gas at the bottom of the sterilization device and the air at the top of the same. This intermediate layer

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besteht aus einer Mischung aus Luft und dem Sterilisierungsgas. Es gibt verschiedene Faktoren, welche zu der Ausbildung einer derartigen Zwischenschicht führen können. So führt beispielsweise jegliche Turbulenz, welche beim Eintreten des Sterilisierungsgases in die Kammer entsteht, zu einer Mischung des Gases und der Luft. So kann auch jeglicher Temperatur- , gradient zwischen den zu sterilisierenden Gegenständen und der Kammer Konvektionsströmungen im Inneren des Sterilisierungsgerätes erzeugen, welche zu einer Mischung von Gas und Luft führen. Ein dritter Paktor wird als "DiffusionsVermischung" bezeichnet, bei der die Moleküle von Luft und Gas das Bestreben zeigen, über die Grenzschicht zwischen der oberen Luftschicht und der unteren Gasschicht hinauszudiffundieren. In jedem Fall stellte man fest, daß eine relativ große und oft auch veränderliche Zwischenschicht aus einer Luft/Gas-Mischung zwischen der Luftschicht und der unteren Gasschicht entsteht. Es wurde daher bei dem Stand der Technik festgestellt, daß ein gegebenes Gasvolumen, unabhängig wie vorsichtig es in die Sterilisierungskammer eingeführt wird, nicht eine gleiche Luftmenge verdrängt.consists of a mixture of air and the sterilizing gas. There are several factors that contribute to the training such an intermediate layer can lead. For example, any turbulence that occurs when the Sterilizing gas is created in the chamber, becoming a mixture of the gas and the air. Any temperature, gradient between the objects to be sterilized and the chamber convection currents inside the sterilization device which lead to a mixture of gas and air. A third factor is called "diffusion mixing" referred to, at which the molecules of air and gas show the tendency to cross the boundary layer between the upper air layer and diffuse out of the lower gas layer. In any case, posed one finds that a relatively large and often changeable intermediate layer of an air / gas mixture between the air layer and the lower gas layer arises. It has therefore been found in the prior art that a given volume of gas, no matter how carefully it is inserted into the sterilization chamber, it does not displace the same amount of air.

Zur Kompensierung dieses Umstands kann gemäß dem Stand der Technik irgendeine Art eines Gasmonitor-Analysators oder "Anwesenheit s" -Detektors verwendet werden, um das aus der Kammer austretende Abgas zu untersuchen und um anzuzeigen, wenn in der aus dem Sterilisierungsgerät verdrängten Luft das Sterilisierungsgas enthalten ist. In Abhängigkeit von den zu sterilisierenden Gegenständen kann die Einführung des Gases beendet werden, wenn das Sterilisierungsgas gerade in dem Abgas festgestellt wird, oder wenn eine bestimmte Konzentration des Sterilisierungsgases in dem Abgas erreicht ist. Es sollte ohne weiteres ersichtlich sein, daß jeglicher derartiger Monitor-Analysator' oder "Anwesenheits"-Detektor erheblich zu den Kosten der Sterilisierungsanlage beiträgt.To compensate for this fact, according to the prior art Technique some sort of gas monitor analyzer or "presence." s "detector can be used to examine the exhaust gas exiting the chamber and to indicate when in of the air displaced from the sterilization device, the sterilization gas is included. Depending on the objects to be sterilized, the introduction of the gas can be terminated when the sterilizing gas is just detected in the exhaust gas, or when a certain concentration of the sterilizing gas is reached in the exhaust gas. It should be readily apparent that any such monitor analyzer ' or "presence" detector adds significantly to the cost of the sterilization facility.

Ein billigeres Verfahren zur Sicherstellung, daß die zu sterilisierenden Gegenstände vollständig in dem Gas untertauchen,A cheaper method of ensuring that the Submerge objects completely in the gas,

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besteht darin, einen Überschuß an Gas in die Sterilisierungskammer einzuführen. Dieses Verfahren ist jedoch naturgemäß ungenau, da die Bedingungen, welche zu der Bildung der Zwischenschicht führen, von einem Arbeitsgang zum anderen variieren können, so daß in einem Falle unter bestimmten Bedingungen einen Überschuß an Sterilisierungsgas bedeutet ,bei nur geringfügig geänderten Bedingungen kein Überschuß mehr beinhaltet.is to put an excess of gas in the sterilization chamber to introduce. However, this method is inherently imprecise because of the conditions which lead to the formation of the intermediate layer lead, can vary from one operation to another, so that in one case under certain conditions one Excess of sterilizing gas means with only slightly changed Conditions no longer contains an excess.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gassterilisierungsverfahren in Vorschlag zu bringen, welchem die oben genannten Nachteile nicht mehr anhaften. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Hauptanspruches gelöst.The present invention is therefore based on the object of proposing a gas sterilization process the disadvantages mentioned above are no longer attached. This problem is solved by the subject matter of the main claim.

Der Erfindung liegt desweiteren die Aufgabe zugrunde, ein entsprechendes Sterilisierungsgerät zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 8 gelöst.The e r invention is further based on the object to provide a corresponding sterilizing device. This object is achieved by the subject matter of claim 8.

Wesentliche Merkmale der Erfindung sind somit zum einen darin zu sehen, daß eine Einrichtung geschaffen wird, die dazu dient, ein Sterilisierungsgas, welches schwerer ist als Luft, in eine Sterilisierungskammer mit einer wesentlich konstanten Strömungsgeschwindigkeit einzuführen, wobei das Gas und die Luft das Bestreben zeigen, in der Kammer zu stratifizieren und eine untere Gasschicht sowie eine obere Luftschicht und eine Zwischenschicht aus einer Gas/Luft-Mischung zu bilden, wobei die Luftschicht und das obere Ende der Zwischenschicht nach aussen von einem offenen Auslaß verdrängt werden, wenn die Tiefe der Gasschicht zunimmt. Des weiteren wird während der Einführung des Gases eine Durchflußbegrenzung in dem offenen Auslaß aufrechterhalten. Schließlich wird der Druck in der Sterilisierungskammer überwacht und es werden sowohl die Gaseinlaßöffnung, als auch der eingelenkte Auslaß verschlossen, wenn der Druck einen vorbestimmten Wert erreicht hat.Essential features of the invention are thus to be seen on the one hand in the fact that a device is created which serves to a sterilizing gas, which is heavier than air, into a sterilizing chamber with a substantially constant flow rate introduce, the gas and the air show the tendency to stratify and a lower in the chamber Forming a gas layer as well as an upper air layer and an intermediate layer from a gas / air mixture, the air layer and displacing the upper end of the intermediate layer outwardly from an open outlet when the depth of the gas layer increases. Furthermore, a flow restriction is maintained in the open outlet during the introduction of the gas. Finally, the pressure in the sterilization chamber is monitored and both the gas inlet port and the directed outlet closed when the pressure has reached a predetermined value.

Bei der vorliegenden Erfindung wird das Sterilisierungsgas in die Sterilisierungskammer mit einer wesentlich konstanten Fließgeschwindigkeit eingeführt. Ein Durchflußbegrenzer mit einemIn the present invention, the sterilizing gas is fed into the sterilizing chamber at a substantially constant flow rate introduced. A flow limiter with a

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niedrig resultierenden Widerstand ist im Auslaß angeordnet, so daß der Durchfluß von Luft und Gas, die aus der Kammer verdrängt werden, gedrosselt wird. Da die Dichte des Sterilisierungsgases größer ist als diejenige von Luft, zeigt das Gas ein gegenüber Luft unterschiedliches Verhalten hinsichtlich des Strömungswiderstandes, wenn es durch die Drossel hindurchfliesst. Es kann gezeigt werden, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Gases und der verdrängten Luft, welche die Sterilisierungskammer durch die Drossel oder den Durchflußbegrenzer verlassen, dei11 Quadrat ihrer Dichten umgekehrt proportional ist. Aufgrund dieses unterschiedlichen Verhaltens hinsichtlich des StrÖmungswider--Standes, wurde experimentell nachgewiesen, daß ein Gleichgewichtsdruckniveau in der Kammer während desjenigen Zeitraums hervorgerufen wird, in dem lediglich die Luft durch den gedrosselten Auslaß verdrängt wird.und daß ein weiterer höherer Druck hervorgerufen wird, wenn lediglich ^as j durch den gedrosselten Auslaß hindurchgeht. Wenn die Zwischenschicht, die eine Mischung aus Gas und Luft darstellt, durch die Drossel verdrängt wird, steigt der Druck in der Kammer direkt proportional zu einer Zunahme der Gaskonzentration in der Zwischenschicht an. Es ist daher möglich, bei einer konstanten Eingangsgeschwindigkeit den Druck im Inneren der Kammer in eine direkte Korrelation zur Konzentration des Sterilisierungsgases in der Kammer zu setzen.low resulting resistance is placed in the outlet so that the flow of air and gas displaced from the chamber is restricted. Since the density of the sterilizing gas is greater than that of air, the gas shows a behavior that differs from air in terms of flow resistance when it flows through the throttle. It can be shown that the flow velocity of the gas and the displaced air exiting the sterilization chamber through the throttle or flow restrictor 11 dei square of their densities is inversely proportional. Because of this different behavior with regard to the flow resistance, it has been experimentally proven that an equilibrium pressure level is produced in the chamber during the period in which only the air is displaced through the restricted outlet and that a further higher pressure is produced if only ^ as j passes through the restricted outlet. When the intermediate layer, which is a mixture of gas and air, is displaced by the throttle, the pressure in the chamber rises in direct proportion to an increase in the gas concentration in the intermediate layer. It is therefore possible to place the pressure inside the chamber in direct correlation with the concentration of the sterilizing gas in the chamber at a constant input speed.

Die Erfindung beschreibt somit ein Sterilisierungsgerät und ein Sterilisierungsverfahren, bei dem ein Sterilisierungsgas, das schwerer ist als Luft,mit einer wesentlich konstanten Strömungsgeschwindigkeit in den- Bodenbereich der Sterilisierungskammer eingeführt wird. Die Luft in der Kammer wird nach oben von dem Gas verdrängt und tritt aus der Kammer durch einen gedrosselten Auslaß hinaus, der während des GaseinführungsZeitraumes geöffnet ist. Der Druck an der Oberseite der Kammer wird überwacht und, es erfolgt eine Schließung des gedrosselten Auslaßes, wenn der Druck auf einen vorbestimmten Wert zugenommen hat, wobei das Druckniveau,in.einer direkten Beziehung zur Gaskonzentration steht. Die Gaseinlaßöffnung verbleibt über eine Zeit- The invention thus describes a sterilization device and a sterilization method in which a sterilizing gas that is heavier than air, with a substantially constant flow rate is introduced into the bottom area of the sterilization chamber. The air in the chamber is pushed up by the Gas displaces and exits the chamber through a restricted outlet which is open during the gas introduction period is. The pressure at the top of the chamber is monitored and the throttled outlet is closed when the pressure has increased to a predetermined value, the pressure level being directly related to the gas concentration. The gas inlet opening remains for a time

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dauer geöffnet, um einen Druck in der Kammer zu schaffen, welcher dazu beiträgt, die in dem zu sterilisierenden Material eingeschlossene Luft zu verdrängen.permanently open to create pressure in the chamber, which helps to displace the air trapped in the material to be sterilized.

Mit der Erfindung wird somit ein Einfülldetektor für Gassterilisierungssysteme geschaffen, der billig ist und einfach betrieben werden kann.The invention thus provides a fill detector for gas sterilization systems created that is cheap and easy to operate.

Mit der Erfindung werd^erner ein Gassterilisierungsverfahren und ein Sterilisierungsgerät geschaffen, mit dem es möglich ist, festzustellen, wenn die Luft in der Sterilisierungskammer durch die erwünschte Konzentration des Sterilisierungsgases ersetzt ist.With the invention, a gas sterilization process becomes and created a sterilization device with which it is possible determine when the air in the sterilization chamber is replaced by the desired concentration of the sterilizing gas is.

Die Erfindung schafft des weiteren ein Gassterilisierungsgerät sowie ein Sterilisierungsverfahren, bei denen die Einführung des Sterilisierungsgases automatisch nach Erreichen eines erwünschten Gaskonzentrationsniveaiß im Inneren des Sterilisierungsgerätes beendet wird.The invention also provides a gas sterilization device and a sterilization method in which the introduction of the Sterilizing gas automatically after reaching a desired gas concentration level inside the sterilizing device is terminated.

Die Erfindung schafft ferner ein Gassterilisierungsverfahren sowie ein Sterilisierungsgerät, bei ösen die erwünschte Konzentration des Sterilisierungsgases. eingestellt und über dem Arbeitsgang der Sterilisierung wesentlich konstant aufrechterhalten werden.The invention also provides a gas sterilization method and a sterilization device, when the desired concentration of the sterilization gas is obtained. set and gestures maintained substantially constant e w over the operation of the sterilization.

Mit der Erfindung werden auch ein Gassterilisierungsgerät sowie ein Sterilisierungsverfahren geschaffen, bei denen die Luft in der Kammer vom dem Sterilisierungsgas derart ersetzt wird, daß die Konzentration des Gases in der Kammer dem Druck in der Kammer direkt proportional ist, wobei die Einführung des Gases beendet wird, wenn ein vorbestimmtes Druckniveau erreicht ist. Weitere Einzelheiten, Vorteile sowie wesentliche Merkmale der Erfindung werden aus der Betrachtung der folgenden ins einzelne gehenden Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnungen ersichtlich. In der Zeichnung 2B.gen:With the invention, a gas sterilization device and a sterilization method are created in which the air in the chamber is replaced by the sterilizing gas in such a way that the concentration of the gas in the chamber corresponds to the pressure in the Chamber is directly proportional, the introduction of the gas is terminated when a predetermined pressure level is reached. Further details, advantages and essential features of the invention will become apparent from consideration of the following in detail detailed description based on the accompanying drawings. In the drawing 2B.gen:

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Pig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Sterilisierungsgerätes;Pig. 1 is a schematic representation of the invention Sterilization device;

Fig. 2 ein Schaubild zur Erläuterung der Beziehung zwischen Druck und Zeit ,für eine typische Sterilisierungskammer während des Füllungsvorganges oder während des Luftverdrängungsbereiches von dem Sterilisierungsarbeitszyklus;Fig. 2 is a diagram for explaining the relationship between Pressure and time for a typical sterilization chamber during the filling process or during the air displacement area of the sterilization duty cycle;

Fig. 3 ein Schaubild zur Erläuterung der Beziehung zwischen dem Druck und einer tatsächlichen Äthylenoxydkonzentration während eines typischen Arbeitszyklus der Sterilisierung; und3 is a diagram for explaining the relationship between the pressure and actual ethylene oxide concentration during a typical sterilization cycle; and

Fig. 4 ein Schaubild von einer Kurvenschar zur Erläuterung der Füllungszeit für unterschiedliche Einlaßströmungsgeschwindigkeiten. 4 shows a diagram of a family of curves for the purpose of explanation the fill time for different inlet flow rates.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung von einem Gerät, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Das Gerät enthält eine Sterilisierungskammer 12^ in welche die zu sterilisierenden, nicht gezeigten Gegenstände eingebracht sind. Ein Sterilisierungsgas wie beispielsweise ein Äthylenaxyd oder eine Mischung aus Äthylenoxyd und irgendeinem inerten Gas wird in die Kammer von einer nicht-gezeigten Quelle über eine Gaseinlaßleitung 14. zugeführt. Die Gaseinlaßleitung endet in einem Verteilerrohr 16. im Inneren der Sterilisierungskammer. Dieses Verteilerrohr und eine Zwischenwand bzw. ein Prellblech 18., das von einer Bauart sein kann, wie sie herkömmlicherweise verwendet wird, vermindern die Turbulenza wenn das Gas in die Sterilisierungskammer eingeführt wird. Die Gaseinlaßleitung wird von einem Magnetspulenventil 20 geöffnet und geschlossen. Die Gasströmung in die Kammer wird von einem Regler 22 gesteuert. Der Regler, der ebenfalls von einer allgemein bekannten Bauart ist, verhindert ein Pumpen in der Einlaßleitung, damit man eine konstante Einlaßströmung von Sterilisierungsgas erhält, was des weiteren die Einlaßturbulenz vermindert. Das in das Stabilisierungsgerät eintretende Gas und die Luft in dem Sterilisierungsgerät zeigen,wie aus Fig. 1 ersichtlich, das Bestreben, entsprechend ihren Dichten zu strati-Fig. 1 shows a schematic representation of an apparatus which can be used with the present invention. The device contains a sterilization chamber 12 ^ into which the objects to be sterilized, not shown, are introduced. A sterilizing gas such as an ethylene oxide or a mixture of ethylene oxide and some inert gas is fed into the chamber from a source not shown via gas inlet line 14. The gas inlet line ends in a manifold 16 inside the sterilization chamber. This manifold and a baffle 18, which may be of the type conventionally used, reduce the turbulence a when the gas is introduced into the sterilization chamber. The gas inlet line is opened and closed by a solenoid valve 20. The gas flow into the chamber is controlled by a regulator 22. The regulator, which is also of a well known type, prevents pumping in the inlet conduit in order to obtain a constant inlet flow of sterilizing gas which further reduces inlet turbulence. The gas entering the stabilization device and the air in the sterilization device show, as can be seen from FIG.

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flzieren. Das schwerere Gas nimmt eine · untere Schicht C ein, die leichtere Luft eine obere Schicht A9 wobei eine Zwischenschicht B aus einem Luft/Gas-Gemisch ausgebildet wird. Es dürfte ersichtlich sein, daß keine genau definierten Grenzen zwischen den drei Schichten bestehen3 wie sie in Fig. 1 schematisch dargestellt sind. So weist die Mittelschicht tatsächlicherweise vom Boden dieser Schicht in Richtung auf die Oberseite aus gesehen eine Abnahme der Gaskonzentration und eine Zunahme der Luftkonzentration auf.float. The heavier gas occupies a lower layer C, the lighter air an upper layer A 9 , an intermediate layer B being formed from an air / gas mixture. It should be apparent that there are no precisely defined boundaries between the three layers 3 as shown schematically in FIG. Thus, the middle layer actually shows a decrease in gas concentration and an increase in air concentration as seen from the bottom of this layer in the direction of the top.

Die Oberseite der Sterilisierungskammer ist mit einem Auslaß oder einem Abzug 24 versehen, der von einem Magnetspulenventil geöffnet und geschlossen wird. Wenn Gas über die Leitung 14 eingeführt wird verbleibt das Magnetspulenventil 26 für den Auslaß geöffnet, um die Verdrängung der oberen Luftschicht A aus der Kammer zu ermöglichen. Eine Drossel 28 ist in dem Auslaß für einen folgenden noch näher beschriebenen Zweck vorgesehen.The top of the sterilization chamber has an outlet or a trigger 24 provided by a solenoid valve is opened and closed. When gas is introduced via line 14, the solenoid valve 26 remains for the outlet opened to allow the displacement of the upper layer of air A from the chamber. A throttle 28 is in the outlet for provided for a purpose which will be described in greater detail below.

In Verbindung mit der Oberseite der Sterilisierungskammer 12 steht ferner eine druckempfindliche Vorrichtung 3O5 die ein Manometer und ein Druckregistrierpapier enthalten kann. Diese Vorrichtung ist mit einer Regeleinrichtung 32«verbunden, die ihrerseits mit dem Magnetspulenventil 20 für die Gaseinlaßöffnung und mit dem Magnetspulenventil 26 für den Auslaß verbunden ist.In connection with the top of the sterilization chamber 12 is also a pressure-sensitive device 30 5 which can contain a manometer and a pressure registration paper. This device is connected to a control device 32 'which in turn is connected to the solenoid valve 20 for the gas inlet opening and to the solenoid valve 26 for the outlet.

Gemäß obiger Besehreibung ist in der Auslaßleitung 24 die Drossel 28 angebracht. Die Wirkung dieser Drossel beruht darin, der Luft und dem Sterilisierungsgas, welche durch den Auslaß strömen, einen Strömungswiderstand zu erteilen. Es ist zwar möglich, mit verschiedenartigen Drosselkonstruktionen einen geeigneten Strömungswiderstand für die Luff und das Gas zu erzeugen. Es zeigte sich jedoch, daß für ein Sterilisierungsgerät mit einem Volumen von 0,68 m (24 cu.ft.),bei dem die Gaszuführungsgeschwindigkeit^wischen 0,0283 - 0,0566 nr (1-2 CPM) pro Minute lagen,ein Zylinder mit einem Durchmesser von 25 mm und einer Länge von 250 mm, der mit Glaskugeln von 2,5 mm gefüllt war, eine geeignete Drossel bildete.According to the above description, the throttle 28 is mounted in the outlet line 24. The effect of this throttle is to provide a flow resistance to the air and the sterilizing gas which flow through the outlet. It is possible to create a suitable flow resistance for the air and the gas with different types of throttle constructions. It was found, however, that for a sterilizer having a volume of 0.68 m (24 cu.ft.), At which the gas supply rate was between 0.0283-0.0566 nr (1-2 CPM) per minute, a A cylinder with a diameter of 25 mm and a length of 250 mm, which was filled with glass spheres of 2.5 mm, formed a suitable throttle.

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Für die vorliegende Erfindung ist es wichtig, der Luft und dem Gas, welche durch die Drossel strömen, einen ausreichenden Strömungswiderstand zu erteilen, da es aus der Gasdynamik bekannt ist, daß bei Einhaltung einer gedrosselten konstanten Strömung der Druck zweier Gase direkt ihren Dichten proportional ist. Wenn daher das Sterilisxerungsgas in die Kammer mit einer geregelten konstanten Strömung eingeführt wird, erhält man für die durch die Drossel strömende Luft einen anderen Strömungswiderstand als für das durch die Drossel strömende Gas. Der von dem Manometer 30 angezeigte Druck in der Kammer nimmt daher einen Wert an, wenn lediglich Luft durch die Drossel strömt, sowie einen weiteren höheren Wert, wenn lediglich Gas durch die Drossel hindurchströmt. Dies ist in dem Schaubild von Fig. 2 dargestellt. For the present invention, it is important to have sufficient air and gas flowing through the throttle Issue flow resistance, as it is known from gas dynamics that when a throttled constant is observed Flow the pressure of two gases is directly proportional to their densities. Therefore, when the sterilization gas enters the chamber with a regulated constant flow is introduced, a different flow resistance is obtained for the air flowing through the throttle than for the gas flowing through the throttle. The pressure in the chamber indicated by the manometer 30 therefore increases a value if only air flows through the throttle, and a further higher value if only gas flows through the Throttle flows through it. This is shown in the diagram of FIG. 2.

Wenn die Einleitung von Gas in die Kammer zur Zeit Null bei Atmosphärendruck beginnt, ergibt sich, wie aus dem Bereich A der Kurve hervorgeht, ein rascher Druckanstieg auf einen ersten Gleichgewichtswert. Während dieser Zeit wird ein Gleichgewichtszustand ausgebildet, bei dem das in die Kammer eintretende Gas die Luft in der oberen Schicht A mit der gleichen Geschwindigkeit verdrängt. Der von der Drossel 28 erzeugte Strömungswiderstand für die Luft erreicht rasch einen konstanten Wert, auf den er sich stabilisiert, der etwas höher ist als der Atmosphärendruck. Sobald die Zwischenschicht B der Gas/Luft-Mischung durch die Drossel zu strömen beginnt, tritt die von der Drossel auf die Gaskomponente der Zwischenschicht ausgeübte StrömungswiderstandScomponente in Erscheinung und der Druck in der Kammer beginnt allmählich anzusteigen, wie dies von dem Bereich B der Kurve dargestellt ist.If the introduction of gas into the chamber starts at time zero at atmospheric pressure, it is shown as from the area A the curve shows a rapid increase in pressure to a first equilibrium value. During this time it becomes a state of equilibrium in which the gas entering the chamber blows the air in the upper layer A at the same speed repressed. The flow resistance generated by the throttle 28 for the air quickly reaches a constant value to the it stabilizes, which is slightly higher than atmospheric pressure. As soon as the intermediate layer B has passed the gas / air mixture the throttle begins to flow, the flow resistance component exerted by the throttle on the gas component of the intermediate layer occurs in appearance and the pressure in the chamber begins to rise gradually, as indicated by area B of the Curve is shown.

Die Gaskonzentration nimmt, wie bereits oben erwähnt wurde, vom Boden der Zwischenschicht B bis zu deren Oberseite zu, während die Konzentration der Luft abnimmt. Aus diesem Grunde nimmt der Druck in der Kammer allmählich zu, wenn die Zwischenschicht BAs already mentioned above, the gas concentration increases from the bottom of the intermediate layer B to the top thereof, while the concentration of the air decreases. For this reason, the pressure in the chamber gradually increases when the intermediate layer B

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durch die Drossel hindurchströmt und eine zunehmend höhere Gaskonzentration durch die Drossel fließt. Wenn die gesamte Luft in der Schicht A im wesentlichen die gesamte Zwischenschicht B aus der Kammer verdrängt ist und lediglich das Gas durch die Drossel strömt, stellt sich ein zweiter Gleichgewichtszustand ein, wie dies von dem Bereich C der in Pig. 2 gezeigten Kurve dargestellt ist.flows through the throttle and an increasingly higher gas concentration flows through the throttle. If the entire Air in layer A has displaced essentially the entire intermediate layer B from the chamber and only the gas flows through the throttle, a second state of equilibrium is established, like that of the area C in Pig. 2 shown curve is shown.

Tatsächlich durchgeführte Versuche zeigten die direkte Korrelation zwischen dem Druck der Sterilisierungskammer und der Konzentration des Sterilisierungsgases. Dies ist in Fig. 3 dargestellt. In Pig. 3 ist der Bereich B von der in Fig. 2 gezeigten Kurve in größerem Maßstabe dargestellt. Zur Verdeutlichung dieser Korrelation wurde ein Perkin Eimer-GasChromatograph aufgesetzt, um das von der Kammer austretende Abgas in verschiedenen Zeitintervallen zu überwachen. Der Druck in der Kammer wurde kontinuierlich von einem Shaevitz-Meßwertumformer überwacht. Der Druck wurde mit einem Bristol-Aufzeichnungsgerät registriert. Die festausgezogene Linie stellt den Druck dar, wie er von dem Bristol-Aufzeichnungsgerät geschrieben wurde. Die Punkte auf der Linie stellen Aufzeichnungen der Gaskonzentration dar, wie sie periodisch von dem GasChromatographen gemessen wurde. Es ist klar ersichtlich, daß die aufgezeichneten Werte der Gaskonzentration auf die Druckkurve fallen und daß eine Korrelation zwischen dem Druck in der Sterilisierungskammer und der Konzentration des Sterilisierungsgases besteht. Wiederholte Versuchsläufe, die an verschiedenen Tagen mit unterschiedlichen Schichtungen und unter Verwendung der gleichen Einführungsströmungsgeschwindigkeiten des Sterilisierungsgases durchgeführt wurden, zeigten eine Abweichung von weniger als 2% der in Fig. 3 gezeigten Gaskonzentration.Tests actually carried out showed the direct correlation between the pressure of the sterilization chamber and the concentration of the sterilization gas. This is shown in FIG. 3. In Pig. 3, area B of the curve shown in FIG. 2 is shown on a larger scale. To illustrate this correlation, a Perkin Elmer gas chromatograph was set up to monitor the exhaust gas emerging from the chamber at various time intervals. The pressure in the chamber was continuously monitored by a Shaevitz transducer. The pressure was recorded on a Bristol recorder. The solid line represents the pressure as written by the Bristol recorder. The dots on the line represent records of the gas concentration as periodically measured by the GasChromatograph. It can be clearly seen that the recorded values of the gas concentration fall on the pressure curve and that there is a correlation between the pressure in the sterilization chamber and the concentration of the sterilization gas. Repeated test runs carried out on different days with different stratifications and using the same introduction flow rates of the sterilizing gas showed a deviation of less than 2% from the gas concentration shown in FIG.

Wenn die Korrelation zwischen dem Druck in der Kammer und der Konzentration des Sterilisierungsgases bekannt ist, lässt sich das in Fig. 1 gezeigte Gerät so programmieren, daß es die Einführung von Gas beendet, wenn die erwünschte KonzentrationIf the correlation between the pressure in the chamber and the concentration of the sterilizing gas is known, it can be program the apparatus shown in Figure 1 to stop the introduction of gas when the desired concentration is reached

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erreicht ist. Es wird diesbezüglich die erwünschte Gaskonzentration oder der Druck, welcher der erwünschten Gaskonzentration entspricht, in der Regeleinrichtung 32 eingestellt. Wenn der Arbeitszyklus des Sterilisierungsverfahrens einsetzt, öffnet die Regeleinrichtung 32 lediglich in einfacher Weise das Magnetspulenventil 20 für den Gaseinlaß und das Magnetspulenventil 26 für den Auslaß. Das Sterilisierungsgas wird in die Sterilisierungskammer mit einer konstanten Fließgeschwindigkeit eingeführt, die von dem Regler 22 eingestellt ist. Wenn der von dem Manometer 30 ermittelte Druck den vorbestimmten Wert erreicht hat, wird die Regeleinrichtung 32 wirksam und schließt die Magnetventile für die Gaseinlaßöffnung und den Auslaß über eine Zeitdauer, die ausreicht, um die Gegenstände in der Kammer bei der ausgewählten Gaskonzentration zu sterilisieren.is reached. It becomes the desired gas concentration in this regard or the pressure which corresponds to the desired gas concentration is set in the regulating device 32. If the Sterilization process cycle starts, opens the control device 32 only in a simple manner the solenoid valve 20 for the gas inlet and the solenoid valve 26 for the outlet. The sterilization gas is fed into the sterilization chamber at a constant flow rate introduced, which is set by the controller 22. When the pressure detected by the manometer 30 reaches the predetermined value has, the control device 32 is effective and closes the solenoid valves for the gas inlet opening and the outlet via a Time sufficient to sterilize the items in the chamber at the selected gas concentration.

Die zur Erreichung der erwünschten Konzentration notwendige Zeit hängt für jede gegebene Eingangsströmungsgeschwindigkeit von der Größe bzw. der Dimension der Beschickung ab. Als Beispiel hierfür sowie zur Verdeutlichung der automatischen Regelung und der Anpassungsfähigkeit der vorliegenden Erfindung auf verschiedene Größen der Beschickung wurden zwei Versuche mit dem gleichen Sterilisierungsgerät durchgeführt. Das für beide Versuche verwendete Sterilisia>ungsgerät wies ein Fassungsvermögen von 0,680 m (2A cu.ft.) auf. Das Gas wurde während beider Versuche mit einer Geschwindigkeit von 0,028 m pro Minute (1 cu.ft./min) zugeführt. Bei dem ersten Versuch nahm die Beschickung in dem Sterilisierungsgerät lediglich einen Raum von 0,0241 m (0.85 cu.ft.) ein, das heißt annähernd 4,8% des theoretischen Fassungsvermögens. Bei diesem ersten Versuch erfolgte die automatische Abschaltung des Auslaßes 14 Minuten nach dem Einsetzen des Destillierungszykluses. Der zweite Versuch wurde mit einer Beschickung durchgeführt, die in dem Stabilisierungsgerät annähernd einen Raum von 0,453 m^ (16 cu.ft.) oder ungefähr 38,4% des Fassungsvermögens einnahm. Bei diesem Versuch erfolgte die automatische Abschaltung nach 9 Minuten. Die Versuche wurden anThe time required to reach the desired concentration will depend on the for any given input flow rate Size or the dimension of the feed. As an example of this and to illustrate the automatic control and the Adaptability of the present invention to different load sizes were two attempts with the same Sterilization device carried out. The sterilization device used for both experiments had a capacity of 0.680 m (2A cu.ft.). The gas was used during both experiments at a speed of 0.028 m per minute (1 cu.ft./min) fed. In the first attempt, the load in the sterilizer only took up a space of 0.0241 m (0.85 cu.ft.), which is approximately 4.8% of the theoretical Capacity. On this first attempt, the outlet was automatically shut off 14 minutes after insertion of the distillation cycle. The second run was carried out with a load that approximates that in the stabilizer a space of 0.453 m ^ (16 cu.ft.) or approximately 38.4% of the capacity. In this attempt, the automatic switch-off took place after 9 minutes. The trials were on

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einem anderen Tag wiederholt, wobei die Gaskonzentration für jeden Versuch innerhalb eines Bereichs von 3% der vorhergehenden Versuche lag.repeated another day, with the gas concentration for each experiment being within 3% of the previous experiments.

Da die Korrelation zwischen dem Druck in der Kammer und &ev Konzentration des Sterilisierungsgases für jegliche gegebene Eingangsgeschwindigkeit des Sterilisierungsgases reproduzierbar ist, kann man mit jedem Gerät eine Kurvenschar erhalten, wie sie beispielsweise in Fig. 4 dargestellt ist. Die beiden in Fig. 4 gezeigten Kurven wurden bei einem 0,68 m (24 cu.ft.) Sterilisierungsgerät erhalten. Mit der in diesen Kurven enthaltenen Information könnte eine Bedienungsperson die für ihren speziellen Sterilisierungsbetrieb wirtschaftlichste Strömungsgeschwindigkeit auswählen. Wenn beispielsweise in dem speziell durchzuführenden Sterilisierungsverfahren die Zeit der kritischere Faktor ist, als die Menge des verlorenen Äthylenoxyds, wird die Bedienungsperson eine hohe Füllgeschwindigkeit auswählen. Fig. zeigt diesbezüglich, daß eine Füllgeschwindigkeit von 1,47 cu.ft. pro Minute,.das heißt von O,O4l6 nr pro Minute, im wesentlichen 100$ der Luft aus der Sterilisierungskammer verdrängt, wobei ein Verlust von 5S5 cu.ft., das heißt 0,156 m Äthylenoxyd entsteht. Der Verlust von Äthylenoxyd ist derjenige Anteil des mit Luft vermischten Gases in der Zwischenschicht, der verdrängt werden muß, damit man im wesentlichen 100% Gas in der Kammer erhält.Since the correlation between the pressure in the chamber and & ev concentration of the sterilizing gas is reproducible for any given input speed of the sterilizing gas, one can obtain a family of curves with each device, as shown for example in Fig. 4. The two curves shown in Figure 4 were obtained on a 0.68 m (24 cu.ft.) sterilizer. With the information contained in these curves, an operator could select the most economical flow rate for his particular sterilization operation. For example, in the particular sterilization process being performed, if time is the more critical factor than the amount of ethylene oxide lost, the operator will select a high fill rate. Fig. Shows in this regard that a filling speed of 1.47 cu.ft. per minute, that is to say from 0.04.16 nr per minute, essentially 100 $ of the air is displaced from the sterilization chamber, with a loss of 5 S 5 cu.ft., that is to say 0.156 m of ethylene oxide. The loss of ethylene oxide is that proportion of the gas mixed with air in the intermediate layer which must be displaced in order to obtain essentially 100% gas in the chamber.

Wenn andererseits die Zeit keine wesentliche Rolle spielt und die Bedienungsperson den Betrag des während des Sterilisiffungsvorgangs verlorenen Äthylenoxyds möglichst wirtschaftlich gestalten will, sollte eine niedrige Füllgeschwindigkeit ausgewählt werden. Diesbezüglich zeigt die zweite Kurve,daß bei einer Füllgeschwindigkeit von 1,02 cu.ft. pro Minute, das heißt o,o288m pro Minute, wesentlich die gesamte Luft aus dem Sterilisierungsgerät in annähernd 28 Minuten verdrängt wird, wobei der Verlust von Äthylenoxyd lediglich 3S8 cu.ft., das heißt 0,108 m3,beträgt.On the other hand, if time is not of the essence and the operator wants to make the amount of ethylene oxide lost during the sterilization process as economical as possible, a slow fill rate should be selected. In this regard, the second curve shows that at a fill rate of 1.02 cu.ft. per minute, i.e. 0.0288 m per minute, substantially all of the air is displaced from the sterilization device in approximately 28 minutes, the loss of ethylene oxide being only 3 S 8 cu.ft., i.e. 0.108 m 3 .

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Die vorliegende Erfindung war insoweit lediglich in Verbindung mit der Beendigung der Einführung des Sterilisierungsgases beschrieben, wenn ein vorbestimmtes Druckniveau in der Sterilisierungskammer erreicht ist, wobei dieses Druckniveau mit der Konzentration des Äthylenoxyds bei einer gegebenen Einströmungsgeschwindigkeit korreliert ist. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch derart angepasst werden, daß die Gaskonzentration während der Gasdiffusionsphase des Sterilisierungsvorgangs relativ konstant gehalten wird.Wenn beispielsweise die zu sterilisierenden Gegenstände in Verpackungen dicht eingeschlossen sind, die aus einem Material bestehen, das für das Sterilisierungsgas permeabel ist, erfolgt die Sterilisierung des Gegenstandsi-indem die Luft in der Packung durch das Gas ersetzt wird. Diese Ersetzung wird durch die Diffusion des Gases und der Luft durch das Verpackungsmaterial erreicht. Selbst wenn eine erwünschte Gaskonzentration erreicht ist, erfolgt eine leichte Verdünnung des Gases in der Sterilisierungskammer, wenn die Luft in den Packungen aus diesen in die Kammer diffundiert. Die vorliegende Erfindung kann einfach so angepasst werden, daß diese Verdünnung kompensiert wird, indem man zusätzliches Sterilisierungsgas in die Kammer einführt, um die ursprüngliche Gaskonzentration wieder herzustellen.The present invention so far was only in connection with the termination of the introduction of the sterilizing gas described when a predetermined pressure level in the Sterilization chamber is reached, this pressure level with the concentration of ethylene oxide at a given Inflow velocity is correlated. However, the present invention can also be adapted so that the gas concentration during the gas diffusion phase of the sterilization process is kept relatively constant, for example when the items to be sterilized are tightly enclosed in packaging are made of a material that is permeable to the sterilizing gas, the sterilization takes place of the item i-by replacing the air in the pack with the gas will. This replacement is achieved by diffusion of the gas and air through the packaging material. Even if a desired gas concentration is reached, a slight dilution of the gas in the sterilization chamber takes place when the air in the packs diffuses from them into the chamber. The present invention can easily be adapted so that this dilution is compensated for by introducing additional sterilizing gas into the chamber to restore the original gas concentration restore.

Zu diesem Zweck enthält das in Fig. 1 dargestellte Gerät ein Einlaßverteilerrohr J>k benachbart zum oberen Ende der Sterilisierungskammer. Dieses Verteilerrohr ist mit der Einlaßseite einer Pumpe 36 verbunden. Die Auslaßseite der Pumpe ist über eine Leitung 38 mit dem Gaseinlaßverteilerrohr verbunden. In der Leitung 38 ist eine Drossel 40 angebracht, die entsprechend der Drossel 28 arbeitet. Ein Druckmesser 42,der parallel zu der Drossel angebracht ist, steht über die Regeleinrichtung 32 mit dem Magnetspulenventil 20 der Gaseinlaßöffnung in Verbindung.To this end, the apparatus shown in Figure 1 includes an inlet manifold J> k adjacent the top of the sterilization chamber. This manifold is connected to the inlet side of a pump 36. The outlet side of the pump is connected by conduit 38 to the gas inlet manifold. In the line 38, a throttle 40 is attached, which operates in accordance with the throttle 28. A pressure gauge 42, which is attached parallel to the throttle, is connected to the solenoid valve 20 of the gas inlet opening via the control device 32.

Während des Betriebs erfolgt nach dem Schließen der Magnetspulenventile 20 und 26 für die Gaseinlaßöffnung und den Auslaß anfangs ein Umpumpen des in der Kammer befindlichen Sterilisierungs-The solenoid valves are closed during operation 20 and 26 for the gas inlet opening and the outlet initially a pumping over of the sterilizing agent located in the chamber

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gases durch die Pumpe 36. Das Gas wird in das Einlaßverteilerrohr 3^ hineingesaugt und durch die Drossel 40 in die Leitung 38 gepumpt sowie zurück in die Sterilisierungskammer über das Verteilerrohr 16. Der von dem Druckmesser 42 parallel zu dergases through pump 36. The gas is fed into the inlet manifold 3 ^ sucked in and through the throttle 40 into the line 38 is pumped as well as back into the sterilization chamber via the manifold 16. The one from the pressure gauge 42 parallel to the

abfall
Drossel festgestellte Druck zeigt die Gaskonzentration in der Sterilisierungskammer an. Wenn das Gas durch Luft verdünnt ist, welche aus den zu sterilisierenden Packungen austritt, nimmt der Druck parallel zu der Drossel 40 ab. Wenn der Druck auf einen vorbestimmten Wert abgefallen ist, der von dem Druckmesser 42 ermittelt wird, bewirkt die Regeleinrichtung 32 eine Öffnung des Magnetspulenventils 20 für die Gaseinlaßöffnung. Das nun in die Sterilisierungskammer eingeführte Gas bringt die Gaskonzentration auf den erwünschten Wert zurück. Wenn dieser Wert erreicht ist, was durch ein Ansteigen in dem Druckabfall parallel zu der Drossel 40 angezeigt wird, schließt die Regeleinrichtung 32 das Magnetspulenventil für die Gaseinlaßöffnung. Auf diese Weise kann das Magnetventil für die Gaseinlaßöffnung während der Diffusionsstufe des Sterilisierungsvorgangs zyklisch ein- und ausgeschaltet werden, damit man die Gaskonzentration im Inneren des Sterxlisierungsgerates auf einem ziemlich konstanten Wert hält.
waste
The pressure detected by the throttle indicates the gas concentration in the sterilization chamber. When the gas is diluted by air emerging from the packages to be sterilized, the pressure decreases in parallel with the throttle 40. When the pressure has dropped to a predetermined value, which is determined by the pressure gauge 42, the control device 32 causes the solenoid valve 20 to open for the gas inlet opening. The gas now introduced into the sterilization chamber brings the gas concentration back to the desired value. When this value is reached, which is indicated by an increase in the pressure drop parallel to the throttle 40, the control device 32 closes the solenoid valve for the gas inlet opening. In this way, the solenoid valve for the gas inlet opening can be switched on and off cyclically during the diffusion stage of the sterilization process, so that the gas concentration inside the sterilization device is kept at a fairly constant value.

Es dürfte somit ersichtlich sexyi, daß mit der vorliegenden Erfindung die angestrebten Aufgaben und Vorteile erreicht sind, indem eine einfache und wirksame Einrichtung geschaffen ist, welche anzeigt, wenn die erwünschte Konzentration des Sterilisierungsgases in der Sterilisierungskammer vorhanden ist^ und die über den Verlauf des Sterilisierungsvorgangs das Gas auf der gewünschten Konzentration hält.It should thus be apparent that with the present invention the intended tasks and advantages are achieved by creating a simple and effective facility, which indicates when the desired concentration of the sterilization gas is present in the sterilization chamber ^ and which keeps the gas at the desired concentration over the course of the sterilization process.

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Claims (1)

PatentansprücheClaims m. Sterilisierungsverfahren, bei dem Luft in einer Sterilisierungskammer von einem Gas^das schwerer ist als Luft, verdrängt wird, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: «m. sterilization process in which air is in a sterilization chamber displaced by a gas heavier than air is characterized by the following procedural steps: « a) Einleitung des Gases in die Kammer mit einer wesentlich konstanten Strömungsgeschwindigkeit, wobei das Gas und die Luft das Bestreben zeigen, in dieser Kammer in eine untere Gasschicht^ eine obere Luftschicht und eine dazwischenliegende Schicht einer Gas/Luft-Mischung zu stratifizieren;a, stratify) introduction of the gas into the chamber at a substantially constant flow rate, wherein the gas and the air d a show s efforts in this chamber in a lower gas layer ^ an upper air layer and an intermediate layer of a gas / air mixture; b) Offenhalten eines Auslasses an der Oberseite der Kammer-solange das Gas eingeleitet wird, wodurch die obere Luftschicht und die Zwischenschicht in der Kammer nach oben von der unteren Gasschicht verdrängt und aus dem offenen Auslaß entfernt werden;b) Keeping an outlet open at the top of the chamber - while the gas is being introduced, thereby removing the upper layer of air and the intermediate layer in the chamber upward from the displacing the lower gas layer and removing it from the open outlet; c) Erzeugung eines Strömungswiderstandes für die Luft und das Gas, welche durch den offenen Auslaß strömen, durch Anordnung einer Drossel in dem Auslaß, wobei die Drossel einen größeren Strömungswiderstand auf das Gas als auf die Luft ausübt, so daß der Druck in der Kammer, wenn lediglich Gas durch die Drossel hindurchström^ auf einem ersten wesentlich konstanten Wert verbleibt, der höher ist als ein zweiter wesentlich konstanter Wert, welcher eingenommen wird, wenn lediglich Luft durch die Drossel hindurchströmt;c) Creation of a flow resistance for the air and the gas flowing through the open outlet by disposing a throttle in the outlet, the throttle being a exerts greater flow resistance on the gas than on the air, so that the pressure in the chamber when only gas passes through the Throttle flowing through remains at a first substantially constant value, which is higher than a second substantially more constant value Value which is assumed when only air flows through the throttle; d) überwachung des Drucks in der Kammer benachbart zu dem Auslaß während der Gaseinführungsstufe;d) monitoring the pressure in the chamber adjacent to it the outlet during the gas introduction stage; e) Beendigung der Gaseinleitung und Schließen des Auslasses/ sobald der Druck in der Kammer einen vorbestimmten Wert erreicht hat;e) Termination of the gas inlet and closing of the outlet / once the pressure in the chamber has reached a predetermined value; f) Belassen der Gegenstände in der Kammer über eine Zeitdauer, die ausreicht, um die Sterilisierung zu bewirken.f) leaving the articles in the chamber for a period of time sufficient to effect sterilization. .2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der. Schritt e) stattfindet, wenn der Druck in der Kammer wenigs-tens diesen zweiten Wert erreicht hat..2. Method according to claim 1, characterized in that the. Step e) takes place when the pressure in the chamber is at least has reached this second value. 409832/1022409832/1022 3. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt e)stattfindet, wenn der Druck in der Kammer einen Wert eingenommen hat, der zwischen dem ersten und dem zweiten wesentlich konstanten Niveaus, liegt.3. The method according spoke 1, characterized in that step e) takes place when the pressure in the chamber has assumed a value which lies between the first and the second substantially constant level. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachung während des Schrittes d) kontinuierlich über die Zeitdauer erfolgt, bei der Gas in die Kammer eingeleitet wird.4. The method according to claim 1, characterized in that that the monitoring during step d) takes place continuously over the period of time during which gas is introduced into the chamber will. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas in den. Boden der Kammer eingeleitet wird.5. The method according to claim 1, characterized in that the gas in the. The bottom of the chamber is initiated. 6. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Schritte6. The method according to claim 1, characterized by the steps g) Umpumpen des Gases in dem Sterilisierungsgerät während des Schrittes d), das mittels Hindurchpumpen des Gases durch eine Drossel mit einer konstanten Plxeßgeschwindigkeit erfolgt;g) pumping the gas in the sterilization device during step d), which is carried out by pumping the gas through by a throttle with a constant flow rate he follows; h) Überwachung des Druckabfalls parallel zu der Drossel;h) monitoring the pressure drop parallel to the throttle; j) Einleitung von zusätzlichen Gasmengen in die Kammer,j) introduction of additional amounts of gas into the chamber, abfall,
wenn der Druck parallel zurDrossel unterhalb einen vorbestimmten Wert abfällt.
waste,
when the pressure parallel to r throttle drops below a predetermined value.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,7. The method according to claim 6, characterized in that daß das Umpumpen des Gases durchgeführt wird, indem das Gas aus der Kammer über eine ausserhalb der Kammer angebrachte Drossel und anschließend zurück in die Kammer gepumpt wird.that the pumping of the gas is carried out by the gas from the chamber via a throttle attached outside the chamber and then pumped back into the chamber. 8. Gassterilisierungsgerät mit einer Sterilisierungskammer, einer GaseinlaßcffFnung zur Einleitung eines Sterilisierungsgases7 das schwerer ist als Luft, mit einer konstanten Strömungsgeschwindigkeit in die Kammer sowie mit einer Auslaßeinrichtung zur Entlüftung der Kammer, gekennzeichnet durch8. Gas sterilization device with a sterilization chamber, a gas inlet opening for introducing a sterilization gas 7 which is heavier than air, with a constant flow rate into the chamber and with an outlet device for venting the chamber, characterized by 409832/1022409832/1022 a) eine Drossel (28) in dem Auslaß (24), welche den Durchgang von Gas und Luft erschwert, wobei die Drossel (28) so ausgebildet ist, daß sie der Luft und dem Gas, welche aus der Kammer während des Einleitens des Gases verdrängt und entfernt werden, einen Strömungswiderstand entgegensetzt, wobei der Strömungswiderstand, der auf das austretende Gas wirkt, größer ist als der Strömungswiderstand, der der austretenden Luft entgegengesetzt wird, da die Dichte des Gases größer ist als diejenige von Luft;a) a throttle (28) in the outlet (24), which impedes the passage of gas and air, the throttle (28) is designed to displace and remove the air and gas which are displaced from the chamber during the introduction of the gas are opposed to a flow resistance, whereby the flow resistance that acts on the escaping gas, is greater than the flow resistance that is opposed to the exiting air, since the density of the gas is greater than that of air; b) eine Druckmessereinrichtung (30) zur überwachung des Drucks in der Kammer (12), der durch die Wirkung der Drossel (28) erzeugt wird, welche die Abführung von Luft und Gas erschwert;b) a pressure measuring device (30) for monitoring the pressure in the chamber (12), which is caused by the action of the Throttle (28) is generated, which makes the discharge of air and gas difficult; c) eine Steuereinrichtung (32); Vielehe den Auslaß (24) offen hält, solange Gas in die Kammer eingeleitet is^ und welche den Auslaß (24) und die Gaseinlaßeinrichtung (14) schließt, wenn der Druck in der Kammer (12) entsprechend der Anzeige des Druckmessers (30) einen vorbestimmten Wert erreicht,c) a control device (32) ; Many, the outlet (24) keeps open as long as gas is introduced into the chamber and which closes the outlet (24) and the gas inlet device (14) when the pressure in the chamber (12) according to the display of the pressure gauge (30) a reached predetermined value, 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch9. Apparatus according to claim 8, characterized by d) eine Einrichtung (36), welche nach dem Schließen der Einlaßeinrichtung (14) sowie des Auslaßes (24) so betätigbar ist, daß sie das Gas in dem Sterilisierungsgerät (12) mit einer konstanten Strömung durch eine Drossel (40) für die Strömung umpumpt;d) a device (36) which can be actuated in this way after the inlet device (14) and the outlet (24) have been closed is that they use the gas in the sterilizer (12) pumping a constant flow through a throttle (40) for the flow; e) eine Einrichtung (42) zur überwachung des Druckabfalls parallel zu der Drossel (40);e) a device (42) for monitoring the pressure drop parallel to the throttle (40); f) eine Einrichtung (32), welche auf eine Verminderung in dem Druckabfall anspricht, um die Gaseinlaßeinrichtung (14) zu öffnen.f) means (32) responsive to a decrease in the pressure drop to provide the gas inlet means (14) to open. 409832/1022409832/1022
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2508315A1 (en) * 1981-06-30 1982-12-31 Vibrasug Ab Mattress sterilisation plant cycle - uses water suction to separate sterilising gas from circulatory system
DE19717982A1 (en) * 1997-04-28 1998-10-29 Duerr Systems Gmbh Processing system for the serial processing of workpieces

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