DE3037540C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Sterilisieren oder Desinfizieren von ärztlichen und zahnärztlichen Instrumenten - Google Patents

Description

Die auf dem ärztlichen Sektor zur Zeit gebräuchlichen Methoden zum Sterilisieren von Instrumenten sind mit erheblichen Mängeln behaftet Die Sterilisation mit gespanntem Dampf, das sogenannte Autoklavieren, erfordert eine sehr gründliche Vorreinigung der Gegenstände. Die Aufheizzeit bis zum Erreichen der erforderlichen Betriebstemperatur von 120-135* C beträgt in der Regel 20-60 Minuten, die eigentliche Sterilisationszeit ist relativ kurz (5—25 Min.). Nach Beendigung des Sterilisationsvorganges muß ein Abkühlungsintervall abgewartet werden, bis der Sterilisator geöffnet werden kann. Auch dann sind die Instrumente nopb zu heiß, um entnommen oder gar benützt werden zu können. Durch den beim Autoklavie ren erforderlichen innigen Kontakt des Sterilisationsgu tes mit dem Wasserdampf korrodieren nicht oxidationsbeständige Materialien. Gelenkige und rotierende Instrumente müssen vor dem Autoklavieren von Ölriickständen befreit sein, um die im öl eingeschlosse ne Luft und andere Fremdbestandteile, die Bakterien beherbergen, zu entfernen. Bestandteile, die nicht direkt mit dem gespannten Dampf in Berührung kommen, werden nicht einwandfrei sterilisiert Nach abgeschlossener Dampfsterilisation müssen vor dem Gebrauch rotierende Teile, z. B. Bohrhandstücke, nachgeölt, bewegliche Instrumente wie Naae/halter, Klemmen usw. in ölmilch gelegt werden, was eine erneute Kontamination mit pathogenen Keimen zur Folge haben kann.

Die ebenfalls gebräuchliche Heißluftsterilisation erfordert ein Erhitzen des Sterilisationsgutes auf 180-220°C für eine Zeit von 30—120 Minuten. Zusätzlich ist eine Aufheizzeit von ca. 20 Minuten erforderlich. Der Zeitraum bis eine Entnahme der sterilisierten Instrumente möglich ist beträgt weitere 15-40 Minuten.

Auch für die Heißluftsterilisierung ist eine gründliche Vorreinigung der Instrumente nötig, allein schon um das Ankrusten und Einbrennen von Schmutz und Blutbe standteilen zu verhindern. Auch aus bakteriologischer Sicht ist die restlose Entfernung aller Rückstände der vorausgegangenen Behandlung erforderlich, da in derartigen Rückständen Bakterien eingebacken werden, die sich hierdurch der Sterilisierung entziehen. Die

trockene Erhitzung auf 20O⁰C und mehr ist für viele Materialien nicht zuträglich, insbesondere rotierende und schneidende Instrumente werden hierdurch zer= stört

Bewegliche Instrumente, wie Scheren und Zangen,

müssen nachgeölt werden, was — wie bereits erwähnt - eine erneute Kontamination zur Folge haben kann. Rotierende Instrumente können also mit Heißluft im allgemeinen nicht sterilisiert werden. In jedem Fall

erleiden Materialien, wie .;, P?, Edelstahl, durch häufiges trockenes Erhitzen auf 200° C eine erhebliche Qualitätsminderung.

Seit einigen Jahren gewinnt die Gassterilisation wieder etwas an Bedeutung. Hierbei wird durch ein Sterilisationsgas in Kombination mit Hitze und Druck ein keimtötender Effekt erzielt. Auch hier ist eine ganz besonders sorgfältig Vorreinigung erforderlich, um eine ausreichende Entkeimung zu erzielen. Bei rotierenden Instrumenten ist diese Voraussetzung kaum erfüllbar. Der Sterilisationsvorgang erfordert ebenfalls mindestens 1'/2 Stunden, die sichere Wirksamkeit des Verfahrens ist noch Umschriften. Eine Materialschädigung entsteht hierbei im allgemeinen nicht.

Eine sichere Sterilisierung mit chemischen Mitteln ist '⁵ nur durch ein mehrstündiges, direktes Einwirken der Wirksubstanz möglich. Die hierbei zur Anwendung kommenden Chemikalien sind aggressiv und können nicht generell angewandt werden. Auch hier ist eine gründliche Vorreinigung erforderlich. Eine vollständige Entkeimung ist nicht sicher gewährleistet. Bei allen bisher genannten Entkeimungsverfahren besteht ein erhebliches Infektionsrisiko für das ausführende medizinische Personal bei der Vorreinigung der nicht desinfizierten Instrumente, bzw. die Instrumente müssen vor der Vorreinigung in eine Entkeimungslösung gelegt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Sterilisationsvorgang wesentlich zu verkürzen, eine Werkstoffschädigung weitgehend zu vermeiden und das Infektionsrisiko für das medizinische Personal beim Umgang mit den verschmutzten Instrumten herabzusetzen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch das im Anspruch 1 aufgeführte Verfahren. Die Ansprüche 2 und 3 beinhalten Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Anspruch 1.

Die Erfindung ermöglicht eine extrem kurze, risikolose und schonende Sterilisation, bzw. Desinfektion der Instrumente, die unmittelbar nach dem Sterilisationsvorgang dem Gerät entnommen und gegebenenfalls sofort wieder verwendet werden können. Dies ist insofern auch von großer wirtschaftlicher Bedeutung, wo es sich — wie z. B. im zahnärztlichen Bereich - um teure Instrumente wie z. B. Bohrhandstücke handelt, die bislang wegen der langen Sterilisationsdauer in mehreren Exemplaren bereitgehalten werden mußten.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtungen nach den Ansprüchen 4 bis 8 zur Durchführung dieses Verfahrens ist es möglich, innerhalb einer Zeitdauer von weniger als ca. 20 Minuten, eine zuverlässige Sterilisation vorzunehmen; die korbähnlichen Einsätze, in denen kleinere Instrumente während des Sterilisationsvorganges gehaltert sind, können aus den Sterilisationsbehältern herausgenommen und gleichzeitig als Aufbewahrungseinrichtung verwendet werden. Damit ist die Gefahr einer Rekontamination von Seiten des medizinischen Personals bei der Entnahme aus dem Steriüsationsbehälter und dem Einordnen in den Instrumentenschrank vermieden.

Einzelne der beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Anwendung kommenden Verfahrensschritte sind beim Stand der Technik in Verbindung mit Vorrichtungen, die ^h' den erfindungsgemäßen ähnlich sind, bekannt.

In der DE-PS 5 6! 205 ist z.B. ein Verfahren zum Reinigen. Sterilisieren und Wiedereinölen ärztlicher und zahnärztlicher Instrumente beschrieben, bei der die Reinigungs- bzw, Sterilisationsflüssigkeit mittels Druckluft in das Innere der Instrumente gespritzt wird und das Wiedereinölen entweder gleichzeitig mittels der Reinigungs- bzw. Sterilisationsflüssigkeit oder durch nachträgliches Einspritzen von Schmiermittel nach dem Reinigungsvorgang erfolgt

Beim Verfahren nach der DE-PS 8 30 385 werden die zu sterilisierenden Gegenstände innerhalb eines geschlossenen Behälters dem Dampf eines kochenden Öls ausgesetzt, wobei sich dieser Dampf zunächst an dem noch kalten Gegenstand kondensierend mit Reinigungswirkung niederschlägt und der Gegenstand dann erst mit seiner auf Öldampftemperatur gebrachten Erhitzung steril gemacht und mit einer sehr dünnen ölschicht versehen wird, die in seinen Innen- oder Gelenkteilen auch nach dem Erkalten noch erhalten bleibt

Aufgrund der DE-PS 9 38 626 ist ein Verfahren zum Reinigen von Injektionsspritzen bekannt, bei-dem die zu reinigenden Spritzen zerlegt und die Spritzenbestandteile in einer Zentrifugalwaschmaschine einerseits der Zentrifugalwirkung und andererseits der Wirkung mindestens eines radial gerichteten Druckw,:isserstrahis ausgesetzt werden. Die zugehörige Zentrifugalwaschmaschine weist eine um eine Vertikalachse drehbare, mit einer durchbrochenen Wandung versehene Trommel, in dtren Achse ein ortsfester, rohrförmiger Spritzteil mit Düsenöffnungen liegt, sowie im Spritzbereich dieser Düsen aufgestapelte, herausnehmbare behälterartige Haltevorrichtungen für die Einzelteile der zerlegten Spritzen auf.

Ein Entkeimungsgerät, bei dem von der sterilisierenden Wirkung der UV-Strahlen Gebrauch gemacht ist, ist z. B. aufgrund des DE-GM 78 17 281 bekannt; die dort beschriebene Vorrichtung ist zur Verwendung in Be- und Entlüftungsanlagen bestimmt.

Bei keinem der bekannten Verfahren ist es jedoch im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Verfahren möglich, ärztliche bzw. zahnärztliche Instrumente jeder Art auch dann zuverlässig und schnell zu steriliseren, ,venn äie stark verschmutzt sind; sie gestatten es darüber hinaus auch nicht, die sterilisierten Instrumente nach dem kürzet». Sterilisationsprozeß der Vorrichtung in unmittelbar gebrauchsfertigem Zustand zu entnehmen.

Um nach einer Sterilisation mit Heißwasser oder Heißdampf sicherzustellen, daß die sterilisierten Instrumente nicht korrodieren und bei drehenden Instrumenten eine ausreichende Schmierung gewährleistet ist, empfiehlt es sich, die Instrumente am Schluß des Sterilisationsvorgangs einem Ölnebel auszusetzen. Zur Intensivierung der keimtötenden Wirkung kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens dem Sterilisationsmedium über einen Zerstäuber ein handelsübliches Desinfektionsmittel zugesetz': werden.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich insbesondere für Instrumente mit durchgehenden Bohrungen, z. B. zahnärztlichen Bohrhandstücken, ein autoklavenartiger, dicht verschließbarer Behälter mit einem gitterartigen, an Pumpen für die Beaufschlagungsmedien anschließbarer Leitungsrost, der mit Düsen sowie Aufsteckvorrichtungen für die zu sterilisierenden, bzw. zu desinfizierenden Instrumente versehen ist. so daß eine Beaufschlagung sämtlicher innerer und äußerer Oberflächen der Instrumente mit den Kühl- i'id Sterilisationsmedien sichergestellt <"L Für kleinere ärztliche und zahnärztliche Instrumente ist crfindungsgemäß ein rotationssymmetrischer autokla-

veiiiirtiger Behälter vorgesehen, tier eine vertikal angeordnete Achse aufweist, auf die eine mit Halterungen für die Instrumente versehene korbartige Trommel aus UV-Strahlen-durchliissigcin Werkstoff aufsteckbar ist, wobei die Trommel durch an der inneren Mantelflüche des Behälters vorgesehene Düsen mit den Strömungsmedien in nichtradialer Richtung beaufschlagbar und dadurch in Drehung versetzbar ist.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen im Rahmen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsformen erfindungsgemäßer Vorrichtungen näher erläutert.

Es zeigt

F i g. I eine Vorrichtung zur Sterilisation von Geräten mit durchgehenden Bohrungen, wie z. B. zahnärztlichen Bohrhandstücken;

Fig. 2 eine Vorrichtung zur Sterilisation von kleineren ärztlichen, bzw. zahnärztlichen Instrumenten.

Bei der Auslührungsiorm nach l i g. I ist in einem autoklavenartigen Behälter 1 mit abnehmbarem Deckel

2 ein Leitungsrost 3 angeordnet, der mit adapterartig ausgebildeten Aufsteckrohren 4 sowie Sprühdüsen 5 versehen ist. Die zu desinfizierenden Instrumente 6 sind einerseits mit den Aufsteckrohren 4 und andererseits mit elastischen Halterungen 7, die im Deckel 2 des Behälters 1 angeordnet sind, gehaltert. Der Leitungsrost

3 wird über die selbsttätig in bekannter Weise gesteuerten Ventile 8 mit Strömungsmedien beaufschlagt. An der Innenwandung des Behälters t, der mit einer Verspiegelung versehen ist, sind UV-Strahler 9 angebracht. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Innenraum des Behälters 1 zunächst aus dem Speicher IO mit Tiefkühlmedium, z. B. entspanntem CO2, beaufschlagt; das Tiefkühlmedium sirömt durch die Aufsterkrohre 4 und die Düsen 5, so daß sowohl die äußeren wie auch die sich innerhalb der durchgehenden Bohrungen der Instrumente 6 befindlichen Oberflächen benetzt werden. Bei der sofort eintretenden Unterkühlung der Instrumente 6 platzen grube Verunreinigungen, die sich auf den Instrumenten befinden, infolge ihres vom Ausdehungsvermögen des Instrumentenwerkstoffs abweichenden Ausdehnungsvermögens ab und werden in den Sumpf 11 im Boden des Behälters gespült. Nach Ablauf von 1 —2 Minuten erfolgt über einen Speicher 12, eine Pumpe 13, einen Überhitzer 14 und gegebenenfalls über einen Desinfektionsmittelzerstäuber 15 eine Beaufschlagung des Innenraums des Behälters 1 mit Sterilisationsmedium (Heißwasser, Dampf, Öl), wobei wiederum sämtliche inneren und äußeren Oberflächen der Instrumente 6 einer gerichteten Strömung ausgesetzt sind. Etwa verbliebene Schmutzreste werden hierbei — unterstützt durch den plötzlichen Temperaturanstieg — mechanisch entfernt; der durch die gerichtete Strömung entstehende innige Kontakt des Sterilisationsmediums mit den Oberflächen der Instrumente 6 gewährleistet eine schnelle und zuverlässige Desinfektion bzw. Sterilisation. Das Sterilisationsmedium wird im Sumpf 11 im Boden des Behälters 1 gesammelt und über eine Aufbereitungsvorrichtung 16 wieder dem Speicher 12 zugeführt. Nach Ablauf der erforderlichen, vom Verschmutzungsgrad der Instrumente 6 abhängigen Sterilisationszeit, die in jedem Fall unter 10 Minuten liegt, wird der Behälter 1 aus dem Speicher 10 mit Kühlmedium mittlerer Temperatur (T = OC) und gegebenenfalls, d. h. wenn eine Schmierung erwünscht oder erforderlich ist. über einen Ölzerstäuber 17 mit Ölnebel geflutet. Während des gesamten Stcrilisationspro/esses sind die UV-Strahler 9 in Betrieb, die so angeordnet sind, daß eine möglichst schattenfreie Bestrahlung des Stcrilisalionsguts sichergestellt ist. Die Steuerung der Ventile 8, der Pumpe 13, des Überhitzers 14 sowie der Zerstäuber 15 und 17 erfolgt über ein '" einstellbares Programm in bekannter Weise auf elektrischem oder pneumatischem Weg.

Nach Ablauf ties insgesamt weniger als 20 Minuten in Anspruch nehnu ilen erfindungsgemäßen .Sterilisationsverfahrens können die Instrumente dem Behälter ¹' gebrauchsfertig entnommen werden Um die Entstehung eines unzulässigen Über- und Unterdrucks im Behälter 1 zu verhindern, ist im Deckel 2 ein einstellbares Druckausgleichsvcntil 18 vorgesehen.

Die Vorrichtung nach Fig. 2 dient der Sterilisation -'" von kleineren ärztlichen bzw zahnärztlichen instrumenten. In einem rotationssymetrisch ausgebildeten Behälter 19 mit abnehmbarem Deckel 20 und einstellbarem Druckausgleichsventil 18 ist in der Symmetrieachse eine Lagerachse 21 vorgesehen, auf der eine korbartige -^>! Trommel 22 aus UV-Strahlen-durchlässigem Werkstoff drehbar gelagert ist. Die Trommel 22 ist mit Halterungen versehen, die eine radial ausgerichtete Lagerung der zu sterilisierenden Instrumente 23 innerhalb der Trommel ermöglichen. An der verspiegelten Innenwandung des Behälters 19 sind neben UV-Strahlern 9 eine oder mehrere, mit Düsen 25 versehene Leitungen 24 vorgesehen, über die die Trommel 22 in nicht-radialer Richtung mit den Strömungsmedien beaufschlagt wird. Die hierdurch '' erzeugte, in Umfangsrichtung auf die Trommel wirkende Kraft versetzt diese in Drehung. Die hohl ausgebildete Lagerachse 21 dient gleichfalls zur Zuführung von Strömungsmedien, die über Düsen 26 in radialer Richtung austreten, die in der Trommel 22 gehalterten Instrumente 23 beaufschlagen und sich im Sumpf 11 sammeln. Die der Speicherung. Förderung und Aufbereitung der Strömungsmedien dienenden Elemente 8, 10 sowie 12—17 entsprechen denen der Vorrichtung nach Fig. 1; der Sterilisations- bzw. ^Al Desinfektionsvorgang läuft in gleicher Weise wie dort beschrieben ab.

Der Behälter 1,19 und Deckel 2,20 können bei beiden Ausführungsformen doppelwandig ausgebildet werden, wobei die hierdurch entstandenen Zwischenräume in ⁾⁰ bekannter Weise mit Einrichtungen zum Wärmeaustausch versehen und an eine Kühlmittelquelle ingeschlossen werden können. Als Kühlmittel kommt u. a. Wasser, Kohlendioxyd und Stickstoff in Frage. Das Kühlmedium kann über eine Pjmpe eingebracht oder " mit einer Pumpe abgesaugt werden. Durch die Kühlung des Behälters und Deckels wird neben einer Absenkung der Außentemperatur bei Verwendung von Wasserdampf als Sterilisationsmedium auch eine Verringerung der Durchlaufzeit des Sterilisationsmediums erreicht, da der Wasserdampf bei entsprechender Kühlung der Innenwandungen von Behälter 1, 19 und Deckel 2, 20 dort sofort kondensiert und über den Sumpf 11 in den Speicher 12 zurückfließt, bzw. von dort abgepumpt werden kann.

Hierzu 2 Biart Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche;

1. Verfahren zur Sterilisation oder Desinfektion von ärztlichen oder zahnärztlichen Instrumenten in einem autoklavähnlichen, dichtsehließenden Behälter, bei dem die Oberfläche der zu sterilisierenden bzw. zu desinfizierenden Instrumente einer gerichteten Strömung des Sterilisations- bzw. Desinfektionsmediums und während des gesamten Sterilisationsbzw. Desinfektionsvorgangs einer intensiven UV-Strahlung ausgesetzt (λ=250ηημ) werden, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Verfahrensschritte:

a) die Instrumente werden zunächst mit einem Tiefkühlmedium (T « -30⁰C) beaufschlagt;

b) die Instrumente werden anschließend einer Strömung von Heißwasser (T«95°C, p« 1 bar) oder Dampf (T«135°C, p«2-3bar) oder Heißöl(T«140°C,p«l bar) ausgesetzt;

c) hierauf erfolgt eine Beaufschlagung mit KQhI-mediuia(T«0°C).

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Beaufschlagung mit dem Sterilisationsmedium, Heißwasser oder Dampf die Instrumente einem ölnebel ausgesetzt werden, indem dem Kühlmedium über einen Zerstäuber öl beigemischt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Beaufschlagung mit dem Sterilisationsmedium die Instrumente über einen Zerstäuber mit einem handelsüblichen Desinfektionsmittel beaufschlagt werden.

4. Vorrichtung zurpurchfö'jrung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, insbesondere für Instrumente mit durchgehend-n Bohrungen, wie z. B. zahnärztlichen Bohrhandstücken, dadurch gekennzeichnet, daß in dem autoklavähnlichen, dicht verschließbaren Behälter (1) ein gitterartiger, an Pumpen (13) für die Beaufschlagungsmedien anschließbarer Leitungsrost (3) angeordnet ist, der mit Düsen (5) sowie Aufsteckvorrichtungen (4) versehen ist, derart, daß eine Beaufschlagung sämtlicher äußerer und innerer Oberflächen der Instrumente (i>) mit den Kühl* und Sterilisationsmedien sichergestellt ist.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen I bis 3, insbesondere für kleinere ärztliche und zahnärztliche Instrumente, dadurch gekennzeichnet, daß der autoklavähnliche Behälter (19) rotationssymmetrisch ausgebildet und mit einer vertikal angeordneten Achse (21) versehen ist, auf die eine Halterungen für die Instrumente aufweisende, korbartige Trommel (22) aus UV-Strahlen-durchlässigem Werkstoff aufsteckbar ist, wobei die Trommel durch an der inneren Mantelfläche des Behälters vorgesehene Düsen (25) mit den Slrömungsmedien in nicht-radialer Richtung beaufschlagbar und dadurch in Drehung versetzbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (21) für die korbartige Trommel (22) als Druckleitung für die Beaufschla= gungsmedien ausgebildet sowie mit radial gerichteten Düsen (26) für die Beaufschlagungsmedien vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die der Speicherung, Förderung, Steuerung und Aufbereitung der Beauf-

schlagungsmedien dienenden Elemente (8, 10, 12-17) zu Baueinheiten zusammengefaßt sind, die mittels Schnellkupplungen untereinander und mit dem Behälter (1,19) verbindbar sind.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1, 19) und der Deckel (2,20) doppelwandig ausgeführt und mit Wärmeaustauscheinrichtungen versehen sind und daß Anschlüsse zur Zu- und Ableitung von Kühlmedium (Wasser, CO₂, Nj) in die bzw aus den Zwischenräumen vorgesehen sind.