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Beschreibung
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff des
Anspruchs 1 genannten Art.
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Bei einem solchen, z.B. aus dem Buch "Hygiene und Infektionen im
Krankenhaus" Gustav Fischer-Verlag, Stuttgart, New York, 1983, Seiten 205 bis 207
bekannten Verfahren wurde festgestellt, daß bei einer nur kleinen Beladung der Behandlungskammer
mit einem porösen Gut, wie z. B. von Wäsche, die in dieser Wäsche enthaltene Luft
nur schwer, d.h. nicht während eines relativ kleinen Zeitraumes, abgezogen werden
kann. Dieses liegt daran, daß beim Eintritt des Dampfes in die Behandlungskammer
sich dieser durch Turbulenz mit der noch in ihr vorhandenen Restluft mischt Dieses
Dampf-Luftgemisch tritt dem Druckgefälle folgend in die Wäsche ein. Hier kondensiert
der Dampfanteil, die Luft lagert sich ab, durch die Kondensation des Dampfes entsteht
in der Wäsche gegenüber dem Behandlungskammerraum ein geringerer Druck und weiterer
lufthaltiger Dampf strömt nach, wobei wieder die in ihm enthaltene Luft in der Wäsche
abgelagert wird, bis dort derselbe Druck herrscht, wie in dem freien, d. h. nicht
beladenen
Behandlungskammerraum. Dadurch bilden sich Luftinseln, deren Auflösung nach dem
Prinzip des Gravitationsverfahrens durch den Ersatz der Luft durch Dampf in vertikaler
Richtung erfolgt.
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Wird daher das bekannte Verfahren mit unterschiedlich großen Beladungen
in der Behandlungskammer ausgeführt, so muß sichergestellt werden, daß auch bei
einer nur kleinen Beladung der Behandlungskammer noch eine ausreichende Entfernung
der Luft aus der Behandlungskammer gewährleistet ist, um eine sichere Sterilisation
zu erreichen. In der Behandlungskammer bzw. dem zu sterilisierenden Gut verbleibende
Restluft wirkt nämlich als sterilisierfeindlich. Bei derartigen Verfahren muß daher
die Steuerung der Entlüftungsphase so eingestellt oder vorprogrammiert werden, daß
die ausreichende Entlüftung auch bei nur kleinen Beladungen der Behandlungskammer
erreicht wird. Dieses bedeutet aber lange Entlüftungszeiten und damit auch lange
Chargenzeiten. Andererseits ist bei einer vollständigen oder zumindest größeren
Beladung der Behandlungskammer diese sehr viel schneller von der Luft zu befreien,
so daß in diesem Falle eine sehr viel kleinere zeitliche Länge für die Entlüftungsphase
zu einer sicheren Sterilisation ausreicht. Bei einer festen, vorgegebenen Steuerung
bzw. Programmierung der Entlüftungsphase treten dann also unnötig lange Chargenzeiten
auf, weil als Basis die kleine Beladung zugrundegelegt werden muß.
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Dieser Nachteil gilt sowohl für das übliche Vorvakuumverfahren, bei
dem die Behandlungskammer bis zu einem bestimmten Unterdruckwert evakuiert wird,
bevor sie mit Dampf beschickt wird, wie auch das bekannte Verfahren mit fraktioniertem
Vakuum, bei dem der Vorgang der Beschickung der Behandlungskammer mit Vakuum und
anschließend mit Dampf jeweils bis zum Erreichen eines bestimmten Unterdruckes bzw.
eines bestimmten Druckes mehrfach wiederholt wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der im Oberbegriff des
Anspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß in Abhängigkeit von der jeweiligen
Größe der Beladung der Behandlungskammer die Entlüftungsphase automatisch so gesteuert
wird, daß auch bei einer nur kleinen Beladung eine sichere Sterilisation des Gutes
gewährleistet ist, andererseits aber bei voller oder großer Beladung eine optimal
kurze Chargenzeit erreicht wird.
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Bei einem Verfahren der genannten Art ist diese Aufgabe durch die
im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß mindestens
während der ersten Beschikkung der Behandlungskammer mit Dampf in der Entlüftungsphase
die Geschwindigkeit - bezogen auf die Zeit - des Druckanstieges gemessen wird. Dieser
Druckanstieg ist bei einer geringen Beladung der Behandlungskammer sehr schnell,
bei einer großen oder vollen Beladung dagegen entsprechend langsamer. In Abhängigkeit
dieses Druckanstieges bzw. seiner Geschwindigkeit wird die zeitliche Länge der Entlüftungsphase
selbsttätig geändert bzw. gesteuert, was z. B.
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durch die Bestimmung der Anzahl der Fraktionierungsschritte erfolgen
kann, wenn während der Entlüftungsphase mit fraktioniertem Vakuum gearbeitet wird.
Andererseits kann aber auch die Höhe des Vakuums bzw.
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Druckpegels geändert werden, was aber ebenfalls zu einer Anderung
der zeitlichen Länge der Entlüftungsphase
führt.
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Dadurch wird erreicht, daß bei einer nur kleinen bzw.
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"kritischen" Beladung der Behandlungskammer durch Wählen einer relativ
großen zeitlichen Länge der Entlüftungsphase eine sichere Sterilisation gewährleistet
ist, während andererseits bei einer großen oder vollen Beladung der Behandlungskammer
die zeitliche Länge der Entlüftungsphase automatisch so weit wie möglich und vertretbar
verringert wird, um eine schnelle und sichere Sterilisation auch in diesem Falle
noch zu gewährleisten. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also nicht nur die
Schnelligkeit der Sterilisation optimiert, sondern dadurch auch Energie und Wasser
eingespart.
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Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellter Diagramme
näher erläutert. Im einzelnen zeigt Fig. 1 den Verlauf des Druckes innerhalb der
Behandlungskammer in Abhängigkeit von der Zeit bei einer nur geringen Beladung der
Behandlungskammer, Fig. 2 den Verlauf des Druckes in der Behandlungskammer in Abhängigkeit
von der Zeit bei einer vollen bzw. großen Beladung der Behandlungskammer, Fig. 3,
4 und 5 schematisch den Druckverlauf in Abhängigkeit von der Zeit bei Ausführungsbeispielen,
bei denen während der Entlüftungsphase unterschiedliche Anzahlen von Fraktionierungsschritten
angewendet werden.
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Aus Fig. 1 ist zu erkennen, daß bei einer relativ geringen Beladung
der Behandlungskammer nach jeder Beaufschlagung der Behandlungskammer mit einem
Vakuum und der nachfolgenden Beschickung der Behandlungskammer mit Dampf ein relativ
schneller Druckanstieg aufgrund des Dampfeinströmens in die Behandlungskammer stattfindet.
Die Fraktionierungsschritte sind dabei jeweils so bemessen, daß bei einer Beaufschlagung
der Behandlungskammer mit Vakuum diese bis zum Erreichen eines bestimmten Unterdruckes
in der Behandlungskammer evakuiert wird. Anschließend findet beim Beschicken der
Behandlungskammer mit Dampf wiederum ein Druckanstieg bis zu einem bestimmten Druck
statt, wonach die Beschickung mit Dampf beendet wird. Die Zeitdauer der Dampfbeschikkung
ist in Fig. 1 dabei mit t bezeichnet. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel
werden bei geringer Beladung der Behandlungskammer während der Entlüftungsphase
sechs Fraktionierungsschritte ausgeführt. Danach wird die Behandlungskammer solange
mit Dampf beschickt, bis der Sterilisierpunkt erreicht wird.
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Der in Fig. 2 schematisch dargestellte Druckverlauf gilt für ein
Ausführungsbeispiel mit voller oder großer Beladung der Behandlungskammer, bei der
der Druckanstieg beim Beschicken der Behandlungskammer mit Dampf relativ langsam
erfolgt, so daß die Zeit der Dampfbeschickung, die wiederum mit t bezeichnet ist,
relativ groß ist. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel werden dabei zwei
Fraktionierungsschritte benutzt. Obwohl aus Sicherheitsgründen vorzugsweise diese
Mindestzahl von zwei Fraktionierungsschritten auch bei einer vollen Beladung der
Behandlungskammer benutzt wird, würde zu einer sicheren Sterilisierung auch bereits
ein einziger Fraktionierungsschritt ausreichen, wenn infolge des Überschreitens
eines bestimmten Zeitintervalles durch die Beschickungszeit t bis zum Erreichen
eines bestimmten Druckes in der Behandlungskammer festgestellt wird, daß eine volle
oder große Beladung der Behandlungskammer vorliegt.
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Obwohl dieses in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellt ist,
kann der
bestimmte Druckwert, bei dem die Beschikkung der Behandlungskammer mit Dampf während
der Entlüftungsphase jeweils beendet wird, auch im Überdruckbereich, d. h. oberhalb
der Abszisse in den Fig. 1 und 2 liegen. Auch können nach dem ersten Vakuum die
Schrittfolgen Vakuum-Dampf danach gemeinsam im Überdruckbereich sein.
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Anhand der Fig. 3 wird ein Ausführungsbeispiel erläutert, bei dem
bei einer vollen Beladung der Behandlungskammer nach dem ersten Vakuum nur ein Fraktionierungsschritt
während der Entlüftungsphase ausgeführt wird. In Fig. 3 sind dabei Zahlenwerte für
den Druck und die Zeit angegeben, die jedoch nur als mögliche beispielhafte Werte
anzusehen sind.
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Nach dem Starten der Entlüftungsphase wird die Behandlungskammer
auf einen Unterdruck von - 0,95 bar evakuiert und auf diesem Unterdruck während
einer Haltezeit von drei Minuten gehalten. Danach wird die Behandlungskammer mit
Dampf beschickt, wobei ein vorbestimmter Überdruckwert von +0,1 bar erst nach Verstreichen
von mehr als 50 Sekunden erreicht wird.
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Anschließend wird die Behandlungskammer wieder auf den Unterdruck
von - 0,95 bar evakuiert und auf diesem Druck während einer Zeit von etwa einer
Minute gehalten. Danach wird die Behandlungskammer mit Dampf beschickt, bis der
gewünschte Sterilisierpunkt erreicht ist. Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel
liegt eine Teilbeladung der Behandlungskammer vor, bei der der vorbestimmte Überdruck
von +0,1 bar bereits nach einem Zeitintervall von gerade 50 Sekunden erreicht wird.
Daher werden hier z. B. drei Fraktionierungsschritte ausgeführt, um eine sichere
Sterilisation zu erreichen.
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Bei einem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel mit einer noch
kleineren Teilbeladung der Behandlungskammer wird der Überdruckwert von +0,1 bar
bereits nach einem Zeitintervall von weniger als 50 Sekunden erreicht. Daher wird
eine noch größere Anzahl von Fraktionierungsschritten, z. B. vier, während der Entlüftungsphase
gefahren, um eine sichere Sterilisation auch einer sehr kleinen oder "kritischen"
Beladung zu gewährleisten.
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Nach einem anschließenden erneuten Evakuieren der Behandlungskammer
nach jeweils dem letzten Fraktionierungsschritt wird diese dann solange mit Dampf
beschickt, bis der jeweils gewünschte Sterilisierpunkt bei + 1,2 bar Überdruck für
eine Sterilisiertemperatur von mindestens 1200C oder aber bei +2,5 bar Überdruck
für eine Sterilisiertemperatur von mindestens 134° C erreicht wird.
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Wird das in Fig. 3 angegebene Zeitintervall von 50 Sekunden als voreingestelltes
Zeitintervall bzw. Zeitmarke benutzt, so wird jeweils beim Ablauf dieses Zeitintervalls
bzw. beim Auftreten der Zeitmarke festgestellt, ob der Druck innerhalb der Behandlungskammer
einen bestimmten Grenzwert erreicht hat oder nicht.
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Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist dieser Grenzwert
z. B. ein Überdruck von + 0,1 bar.
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Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, wird bei dem ersten Fraktionierungsschritt
bei Ablauf des Zeitintervalls von 50 Sekunden dieser Grenzwert nicht erreicht, woraus
zu erkennen ist, daß eine große oder gar volle Beladung der Behandlungskammer vorliegt.
In diesem Fall wird kein weiterer Fraktionierungsschritt ausgeführt, sondern die
Behandlungskammer solange mit Druck beschickt, bis der jeweils gewünschte Sterilisierpunkt
erreicht ist. Wie bereits vorstehend angegeben ist, kann aber noch ein weiterer
Fraktionierungsschritt auch in
diesem Fall aus Sicherheitsgründen
ausgeführt werden, so daß die kleinstmögliche Anzahl von Fraktionierungsschritten
bei der Entlüftungsphase vorzugsweise zwei beträgt.
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Wird dagegen, wie es in Fig. 4 und 5 bei den Fraktionierungsschritten
gezeigt ist, bei Ablauf des bestimmten Zeitintervalls (Fig. 4) bzw. bereits vor
Ablauf des bestimmten Zeitintervalls (Fig. 5) der Grenzwert von +0,1 bar Überdruck
erreicht, so ergibt sich daraus, daß nur eine mittlere bis kleine Beladung (Teilbeladung)
der Behandlungskammer vorliegt, die mehrere nachfolgende Fraktionierungsschritte
erfordert.
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Je nach Kammervolumen sind die Entscheidungsmerkmale vorab zu bestimmen,
zu diesen gehören beispielsweise die Zeitkonstante, die Mindestanzahl von Fraktionierungsschritten
und/oder die maximale Anzahl von Fraktionierungsschritten.
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Wie es auch in Fig. 3 angedeutet ist, kann die Geschwindigkeit des
Druckanstieges in der Behandlungskammer entweder mit einem fest vorgegebenen Zeitintervall
bzw. einer vorgegebenen Zeitmarke und einer Bestimmung des jeweiligen Drucks beim
Auftreten der Zeitmarke festgestellt werden, oder aber es wird die jeweils verstrichene
Dampfbeschickungszeit bis zum Erreichen des bestimmten Druck-Grenzwertes gemessen,
aus der dann ebenfalls die Geschwindigkeit des Druckanstieges bestimmt werden kann.
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In diesem Zusammenhang ist in Verbindung mit Fig. 3,4 und 5 darauf
hinzuweisen, daß der dort schematisch und als Beispiel gezeigte Überdruckwert von
+0,1 bar nicht auch der bestimmte Grenzwert zur Bestimmung der Geschwindigkeit des
Druckanstieges sein muß. Vielmehr ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der
Überdruckwert von + 0,1 bar derjenige Druckwert, bis zu dem während der Entlüftungsphase
die Behandlungskammer mit Druck beschickt wird, wonach dann jeweils wieder eine
Evakuierung der Behandlungskammer erfolgt.