DE60120304T2 - Dosierventile zur Abgabe von Flüssigkeiten - Google Patents

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dosierventil zur Abgabe von flüssigem verdampfbarem Germizid an einen Sterilisator.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Sterilisation wird in einem großen Bereich von industriellen und medizinischen Anwendungen verwendet. Sterilisation ist die vollständige Zerstörung oder die irreversible Inaktivierung aller Mikroorganismen in dem System. Die Sterilisation kann zum Beispiel mit thermischer oder chemischer Behandlung durchgeführt werden. Hitzesterilisation wird normalerweise unter Verwendung von Dampf durchgeführt. Einige Gerätschaften können die Wärme oder die Feuchtigkeit der Dampfbehandlung nicht aushalten. Als Folge wird heutzutage chemische Sterilisation allgemein verwendet.
  • Chemische Sterilisation kann unter Verwendung von Alkoholen, Aldehyden, wie zum Beispiel Formaldehyd, Phenolen, Ozon, Ethylenoxid, Chlordioxid oder Wasserstoffperoxid durchgeführt werden. Wasserstoffperoxid wird üblicherweise zur chemischen Sterilisation verwendet.
  • Das U.S.-Patent Nr. 4,653,876 offenbart einen beispielhaften Sterilisationsprozeß, in dem ein verdampfbares Germizid, wie zum Beispiel Wasserstoffperoxid, in eine evakuierte Sterilisationskammer eingeleitet wird. Das verdampfbare Germizid verdampft und kann sich über die gesamte Kammer und auf den zu sterilisierenden Gegenständen verteilen. Nach einer Zeitdauer wird elektrische Energie an eine Elektrode zur Bildung eines Plasmas und zur Beendigung des Sterilisationszyklus angelegt.
  • Das STERRAD®-Sterilisationssystem stellt ein beispielhaftes Wasserstoffperoxidsterilisationssystem dar, das von Advanced Sterilization Products, Irvice, Kalifornien, käuflich erhältlich ist. Advanced Sterilization Products ist ein Unternehmensbereich von Ethidcon Endo-Surgery, Inc. Das System verwendet ein automatisiertes Abgabesystem, in dem eine abgemessene Menge des flüssigen Germizids, typischerweise wässeriges Wasserstoffperoxid, an die Sterilisationskammer abgegeben wird. Abgemessene Teile des flüssigen Germizids werden in zerbrechbaren Zellen in einem Flüssigkeitskassettengehäuse bereitgestellt. Die Kassette und das Abgabesystem sind in den U.S.-Patenten von Williams et al. Nr. 4,817,800, am 4. April 1989 erteilt; 4,913,196, am 3. April 1990 erteilt, 4,938,262, am 3. Juli 1990 erteilt; und 4,941,518, am 17. Juli 1990 erteilt, vollständig beschrieben.
  • Obwohl die Kassette und das Abgabesystem gut funktionieren, ist das Abgabesystem komplex und teuer. Es besteht ein Bedarf an einem Abgabesystem, das einfacher und kostengünstiger als das Kassettenabgabesystem ist. Ferner sind die Volumen von verdampfbarem Germizid, die mit dem Kassettenabgabesystem an die Sterilisationskammer abgegeben werden können, auf inkrementelle Volumen von einzelnen Zellen in der Kassette begrenzt. Zum Beispiel können 1 ½ Zellen von Wasserstoffperoxid mit dem Kassettenabgabesystem nicht leicht abgegeben werden. Da die zur Sterilisation erforderliche Menge von Wasserstoffperoxid von der Größe der Sterilisationskammer, der Menge von zu sterilisierenden Gerätschaften in der Kammer, den Materialien, aus denen die zu sterilisierenden Gerätschaften hergestellt sind, und vielen weiteren Faktoren abhängt, gibt es Momente, in denen es nützlich wäre, mehr zusätzliche Inkremente von Wasserstoffperoxid in die Sterilisationskammer hinzugeben zu können, statt daß man darauf beschränkt ist, eine ganze Zelle von verdampfbaren Germizid aus einer Kassette hinzuzugeben.
  • Es besteht ein Bedarf an einem einfachen kostengünstigen System zur Dosierung von verdampfbarem Germizid in eine Sterilisationskammer, in dem die Menge von verdampfbarem Germizid in kleinen inkrementellen Schritten variiert werden kann. Es besteht ein Bedarf an einem einfachen Abgabesystem für verdampfbares Germizid, das einen großen Bereich von Volumen von verdampfbarem Germizid abgeben kann, um den Bedürfnissen von verschiedenen Größen von Sterilisationskammern zu entsprechen.
  • In der US 3,650,305 ist ein System zur Sterilisation eines Geräts gemäß dem Oberbegriff des beigefügten Anspruches 1 offenbart. In der GB 2024158 ist ein Dosierventil von der in dem Oberbegriff des beigefügten Anspruches 1 beschriebenen Bauart offenbart.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Ein Aspekt der Erfindung umfaßt ein System zum Sterilisieren eines Gerätes, wobei das System ein Dosierventil enthält. Das Dosierventil enthält einen Körper mit wenigstens zwei Öffnungen und einen drehbaren Ventilzapfen, der in dem Körper angeordnet ist. Der Ventilzapfen verhindert eine direkte Fluidverbindung zwischen den beiden Öffnungen. Der Ventilzapfen enthält wenigstens eine Bohrung. Die Bohrung kommt mit den beiden oder mehr Öffnungen separat in Fluidverbindung, wenn der Ventilzapfen gedreht wird. Das System enthält auch einen Vorratsbehälter, der mit einer ersten Öffnung an dem Dosierventil verbunden ist. Der Vorratsbehälter enthält verdampfbares Germizid. Das System enthält auch eine Sterilisationskammer, wobei die Sterilisationskammer verdampfbares Germizid von einer zweiten Öffnung an dem Dosierventil empfängt. Ein Sammelbehälter ist zwischen der zweiten Öffnung an dem Dosierventil und der Sterilisationskammer angeordnet.
  • Vorzugsweise enthält das System auch einen Verdampfer, der mit der zweiten Öffnung an dem Dosierventil verbunden ist. Der Verdampfer steht mit der Sterilisationskammer in Fluidverbindung. Vorteilhafterweise enthält das System auch eine Vakuumpumpe, die mit der Sterilisationskammer verbunden ist. Das System kann eine Plasmaquelle enthalten. Ein Ein/Aus-Ventil kann optional zwischen dem Dosierventil und der Sterilisationskammer und/oder zwischen dem Dosierventil und dem Vorratsbehälter angeordnet sein. Vorteilhafterweise ist das verdampfbare Germizid Wasserstoffperoxid.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Sterilisieren eines Gegenstandes in einer Kammer. Das Verfahren enthält Bereitstellen einer Quelle mit verdampfbarem Germizid, einer Kammer und eines Dosierventils zur Abgabe von verdampfbarem Germizid an die Kammer. Das Dosierventil enthält einen Körper, der wenigstens zwei Öffnungen und einen drehbaren Ventilzapfen aufweist, der in dem Körper angeordnet ist. Der Ventilzapfen verhindert eine direkte Fluidverbindung zwischen den beiden Öffnungen. Es ist wenigstens eine Bohrung in dem Ventilzapfen vorhanden. Die Bohrung kommt mit den Öffnungen separat in Fluidverbindung, wenn der Ventilzapfen gedreht wird. Das Dosierventil steht mit der Kammer und der Quelle mit verdampfbarem Germizid in Fluidverbindung. Drehen des Ventilzapfens befördert verdampfbares Germizid von der Quelle mit verdampfbaren Germizid in die Bohrung und aus der Bohrung in die Kammer. Das verdampfbare Germizid wird in einem Sammelbehälter gesammelt, der zwischen dem Dosierventil und der Kammer angeordnet ist.
  • Vorteilhafterweise enthält das Verfahren ferner Reduzieren des Drucks in der Kammer. Vorzugsweise verdampft das Reduzieren des Drucks das verdampfbare Germizid, wodurch der Gegenstand in der Kammer sterilisiert wird. Der Gegenstand kann mit Plasma kontaktiert werden. Vorzugsweise ist das verdampfbare Germizid Wasserstoffperoxid. Das Verfahren kann auch Öffnen oder Schließen eines Ventils zwischen dem Dosierventil und der Quelle mit verdampfbarem Germizid oder zwischen dem Dosierventil und der Kammer umfassen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Zeichnung, die ein bekanntes Sterilisationssystem und eine Querschnittsansicht eines bekannten Dosierventils zeigt;
  • 2 ist eine schematische Zeichnung des Sterilisationssystems und Dosierventils von 1, wobei keine optionalen Ein/Aus-Ventile zwischen dem Dosierventil und dem Vorratsbehälter oder dem Verdampfer vorhanden sind;
  • 3A zeigte eine schematische Seitenansicht eines Dosierventils bei Verwendung in einer Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt, wobei eine Bohrung im Ventilzapfen vorhanden ist;
  • 3B zeigt eine schematische Querschnittsansicht des Dosierventils von 3A entlang der 3B-3B-Achse von 3A;
  • 4A zeigt eine schematische Seitenansicht eines Dosierventils bei Verwendung in einer Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt, wobei zwei Bohrungen in dem Ventilzapfen vorhanden sind;
  • 4B zeigt eine schematische Querschnittsansicht des Dosierventils von 4A entlang der 4B-4B-Achse von 4A;
  • 5 zeigt eine schematische Zeichnung des Sterilisationssystems und Dosierventils von 1, nachdem verdampfbares Germizid in die Öffnung an der Oberseite des Dosierventils von 1 hinzugegeben worden ist;
  • 6 zeigt eine schematische Zeichnung des Sterilisationssystems und Dosierventils von 5, nachdem der Griff des Dosierventils gedreht worden ist, wobei das verdampfbare Germizid in der Bohrung des Dosierventils zur Oberseite des Ein/Aus-Ventils über dem Verdampfer befördert wird;
  • 7 zeigt eine schematische Zeichnung des Sterilisationssystems und Dosierventils von 6, nachdem das Ein/Aus-Ventil über dem Verdampfer geöffnet worden ist, wodurch das flüssige verdampfbare Germizid von der Oberseite des Ein/Aus-Ventils in den Verdampfer befördert werden kann; und
  • 8 ist eine schematische Zeichnung, die ein Sterilisationssystem, einen Querschnitt des Dosierventils von 3A und den Sammelbehälter über dem Verdampfer zeigt.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • 1 zeigt ein Schemadiagramm einer bekannten Sterilisationskammer 10 mit einem bekannten Dosierventil 20. Die Sterilisationskammer 10 und ihre Komponenten und Verfahren zur Verwendung sind im Detail in U.S.-Patent Nr. 4,756,882, am 12. Juli 1988 erteilt; U.S.-Patent Nr. 5,656,238 am 12. August 1997 erteilt, und U.S.-Patent Nr. 6,060,019, am 9. Mai 2000 erteilt, beschrieben. Das Dosierventil 20 ist unter einem Vorratsbehälter 24, der verdampfbares Germizid 26 enthält, und über einem Verdampfer 28 montiert, der über der Sterilisationskammer 10 angeordnet ist und damit in Fluidverbindung steht. Optionale Ein/Aus-Ventile 30 und 32 sind zwischen dem Vorratsbehälter 24 und dem Dosierventil 20 und/oder zwischen dem Dosierventil 20 und dem Verdampfer 28 angeordnet. Eine Vakuumpumpe 36 und ein Absperrventil 40 stehen mit der Sterilisationskammer 10 in Fluidverbindung.
  • Obwohl das Dosierventil 20 im Zusammenhang mit einem Dosierventil zur Abgabe von verdampfbarem Germizid an eine Sterilisationskammer 10 beschrieben wird, versteht es sich, daß die Anwendung des Dosierventils auf die Sterilisation lediglich Darstellungszwecken dient. Das Dosierventil 20 weist viele Verwendungen auf und das Beispiel der Abgabe von verdampfbarem Germizid an eine Sterilisationskammer 10 mit dem Dosierventil 20 soll keine Begrenzung bedeuten. Der Begriff Germizid soll entweder Germizid oder Desinfektionsmittel bedeuten. Ferner kann das Dosierventil 20 zur Abgabe von Flüssigkeiten, Feststoffen und Schlämmen von Feststoffen in einer oder mehreren Flüssigkeiten verwendet werden.
  • 2 zeigt ein Schemadiagramm einer Sterilisationskammer 10 und eines Dosierventils 20, in dem keine optionalen Ein/Aus-Ventile 30 und 32 zwischen dem Vorratsbehälter 24 und dem Dosierventil 20 und zwischen dem Dosierventil 20 und dem Verdampfer 28 angeordnet sind.
  • Die 3A und 3B zeigen zwei Ansichten eines Dosierventils 20 bei Verwendung in einer Ausführungsform der Erfindung. Das Dosierventil 20 weist einen im allgemeinen rechteckig gestalteten Körper 44 mit offenen Öffnungen 48 an einer Oberseite und einer Unterseite des Körpers 44 auf. Wie in der Querschnittseitenansicht in 3A und der Querschnittsendansicht in 3B zu sehen ist, bilden die beiden Öffnungen 48 ein offenes Rohr, das sich durch den Körper 44 des Dosierventils 20 erstreckt. Ein grob zylindrischer Ventilzapfenkanal 50 erstreckt sich durch den Körper 44 senkrecht zum ersten offenen Rohr, das von den beiden Öffnungen 48 gebildet wird. Der Ventilzapfenkanal 50 bildet ein zweites Rohr in dem Körper 44 senkrecht zum ersten offenen Rohr, das von den beiden Öffnungen 48 gebildet wird. Der Ventilzapfenkanal 50 in den 3A und 3B enthält einen Ventilzapfen 52.
  • Obwohl der in den 3A und 3B gezeigte Körper 44 eine grob rechteckige Gestalt aufweist, kann der Körper 44 andere Gestalten, wie zum Beispiel eine zylindrische Gestalt oder andere geeignete Gestalten, aufweisen.
  • Der Ventilzapfen 52 weist einen im allgemeinen zylindrischen mittleren Abschnitt, den Zylinder 56 auf, wobei sich ein stangenartiger Ventilstößel 60 von einem Ende des Zylinders 56 erstreckt. Ein Griff 64 ist mit dem Ventilstößel 60 verbunden. Alternativ kann ein Motor (nicht gezeigt) mit dem Ventilstößel 60 anstelle des Griffes 64 oder zusätzlich dazu verbunden sein.
  • Das durch die beiden Öffnungen 48 gebildete Rohr wird durch den Zylinder 56 des Ventilzapfens 52 abgesperrt. Der Zylinder 56 des Ventilzapfens 52 verhindert eine Fluidverbindung zwischen den beiden Öffnungen 48 an dem Körper 44 des Dosierventils 20. Die Enden des Zylinders 56 und des Ventilstößels 60 bilden eine Abdichtung mit dem Körper 44 des Dosierventils 20. Der Ventilzapfen 52 kann in dem Körper 44 des Dosierventils 20 durch Drehen des Griffes 60 oder durch den Motor (nicht gezeigt) gedreht werden. Der Ventilzapfen 52 wird in dem Körper 44 des Dosierventils 20 an seiner Position gehalten.
  • In anderen Ausführungsformen kann der Ventilzapfen 52 andere Gestalten aufweisen. Zum Beispiel weist der Ventilzapfen 52 in einer Ausführungsform die Gestalt eines verjüngten Zylinders anstelle eines einfachen Zylinders auf, wie in der in den 3A und 3B gezeigten Ausführungsform. Es ist wichtig, daß der Ventilzapfen 52 die Fluidverbindung zwischen den beiden Öffnungen 48 versperrt und daß der Ventilzapfen 52 eine Dichtung mit dem Körper 44 des Dosierventils 20 liefert.
  • Es ist eine Bohrung 68 vorhanden, die einen grob halbkreisförmigen Querschnitt in dem Zylinder 56 des Ventilzapfens 52 in der Ausführungsform des in den 3A und 3B gezeigten Dosierventils 20 aufweist. Die Bohrung 68 erstreckt sich durch nur einen Teil des Zylinders 56. In anderen Ausführungsformen kann die Bohrung 64 andere Querschnittsgestalten, wie zum Beispiel eine rechteckige Gestalt, eine V-Gestalt oder eine trapezförmige Gestalt aufweisen. Wie in 3B zu sehen ist, ist die Bohrung 68 unter einer der Öffnungen 48 angeordnet, wenn der Ventilzapfen 52 in dem Körper 44 des Dosierventils 20 plaziert ist und wenn die Bohrung 68 so orientiert ist, daß die Bohrung 68 mit einer nach oben gerichteten offenen Seite der Bohrung 68 orientiert ist. In anderen Ausführungsformen ist die Bohrung 68 nicht unter der Öffnung 48 zentriert, sondern asymmetrisch unter der Öffnung 48 angeordnet. Wenigstens ein Teil der Bohrung 68 steht mit der Öffnung 48 in Fluidverbindung, wenn die offene Seite der Bohrung 68 in Richtung auf die Bohrung 48 gerichtet ist. Anders als bei einem herkömmlichen Ventil stehen die Öffnungen 48 des Dosierventils 20 der 3A und 3B nie miteinander in Fluidverbindung, egal wie der Ventilzapfen 52 gedreht wird.
  • Die Größe der Bohrung 68 kann von der Größe der Sterilisationskammer 10 abhängen. In einer beispielhaften Ausführungsform weist die Bohrung 68 eine Größe auf, die zum Fassen einer Menge von verdampfbaren Germizid 56 geeignet ist, die für die kleinste Sterilisationskammer 10 geeignet ist, bei der das Dosierventil 10 eingesetzt werden soll. In einer für den STERRAD®-Sterilisator geeigneten Ausführungsform weist die Bohrung 68 ein Volumen von näherungsweise 1 Milliliter auf. In für andere Sterilisationskammern 10 geeigneten Ausführungsformen weist die Bohrung ein Volumen auf, das größer oder kleiner als 1 Milliliter ist.
  • Die 4A und 4B zeigen eine alternative Ausführungsform des Dosierventils 20, in der zwei Bohrungen 68 in dem Zylinder 56 des Ventilzapfens 52 vorhanden sind. Die Bohrungen 68 sind an dem Ventilzapfen 52 so positioniert, daß wenigstens ein Teil jeder der Bohrungen 68 mit einer Öffnung 48 in Fluidverbindung steht, wenn die Öffnung 48 mit der Bohrung 68 fluchtet. In der in den 4A und 4B gezeigten Ausführungsform des Dosierventils 20 sind die beiden Bohrungen 68 auf gegenüberliegenden Seiten des Ventilzapfens 52 angeordnet. In der Ausführungsform der 4A und 4B steht die Bohrung 68, wenn die Bohrung 68 an der Oberseite des Ventilzapfens 52 mit der Öffnung 48 an der Oberseite des Dosierventils 20 in Fluidverbindung steht, an der Unterseite des Ventilzapfens 52 in Fluidverbindung mit der Öffnung 48 an der Unterseite des Dosierventils 20. Die beiden Bohrungen 68 stehen niemals miteinander in Fluidverbindung, egal wie der Ventilzapfen 52 gedreht wird.
  • Die beiden Bohrungen 68 des Dosierventils 20 der 4A und 4B sind näherungsweise 180° voneinander beabstandet. In anderen Ausführungsformen des Dosierventils 20 mit zwei Bohrungen 68 sind die Bohrungen 68 nicht 180° voneinander beabstandet und kann nur eine der Bohrungen 68 mit einer Öffnung 48 zu irgendeinem Zeitpunkt in Fluidverbindung stehen. In dieser Ausführungsform verursacht Drehen des Ventilzapfens 52, daß die andere Bohrung 68 mit der Öffnung 48 in Fluidverbindung steht. In anderen Ausführungsformen können drei oder mehr Bohrungen in dem Ventilzapfen 52 vorhanden sein. In allen Ausführungsformen des Ventilszapfens 20 stehen die Bohrungen 68 nicht in direkter Fluidverbindung miteinander und stehen die Öffnungen 48 nicht miteinander in direkter Fluidverbindung. In den Ausführungsformen des Dosierventils 20 mit wenigstens zwei Bohrungen 68 können die Bohrungen 68 verschiedene Größen oder Gestalten aufweisen.
  • Das Dosierventil 20 kann aus einem großen Bereich von Materialien, die Metall, Glas oder Kunststoff einschließen, hergestellt sein. Geeignete Metalle schließen Stahl oder Aluminium ein. Edelstahl ist ein Beispielmetall zur Bildung des Dosierventils 20. TEFLONTM ist ein Beispielmaterial zur Bildung des Dosierventils 20. TEFLONTM ist die Marke für Polytetrafluorethylen.
  • Die Abdichtung zwischen dem Ventilzapfen 52 und dem Körper 44 des Dosierventils 20 kann auf mehrere Arten in Abhängigkeit vom Material erzielt werden, aus dem das Dosierventil hergestellt ist. Wenn sowohl der Ventilzapfen 52 als auch der Körper 44 des Dosierventils aus TEFLONTM hergestellt sind, können der Ventilzapfen 52 und der Körper 44 so hergestellt sein, daß der Kontakt zwischen dem TEFLONTM-Ventilzapfen 52 und dem TEFLONTM-Körper 44 eine Dichtung bildet.
  • In einer anderen Ausführungsform ist der Ventilzapfen 52 aus TEFLONTM hergestellt und ist der Körper 44 aus Metall hergestellt. Wenn der Ventilzapfen 52 und der Körper 44 richtig hergestellt sind, bildet der Kontakt zwischen dem TEFLONTM-Ventilzapfen 52 und dem Metallkörper 44 eine Dichtung. In einer anderen Ausführungsform ist der Ventilzapfen 52 aus TEFLONTM hergestellt und ist der Körper 44 aus Glas hergestellt. In einer anderen Ausführungsform sind sowohl der Ventilzapfen 52 und als auch der Körper 44 aus Metall hergestellt. O-Ringe oder Dichtungen können auf dem Ventilzapfen 52 zur Bildung einer Dichtung zwischen dem Ventilzapfen 52 und dem Körper 44 plaziert werden.
  • Wenn O-Ringe oder Dichtungen in dem Dosierventil 20 verwendet werden, sind die O-Ringe oder Dichtungen vorzugsweise aus einem Material ausgebildet, das gegen das verdampfbare Germizid 26 beständig ist, das verwendet wird. VITONTM stellt ein Beispielmaterial zur Bildung der O-Ringe oder Dichtungen dar. TEFLON oder Silikon kann auch zur Bildung der O-Ringe oder Dichtungen verwendet werden.
  • Zur 1 zurückkehrend, wird das verdampfbare Germizid 26 in dem Vorratsbehälter 24 über dem optionalen Ein/Aus-Ventil 30 plaziert. Das verdampfbare Germizid 26 kann irgendein flüssiges verdampfbares Germizid sein, das Wasserstoffperoxid, Peroxyessigsäure, Chlordioxid, Ozon oder Formaldehyd einschließt. In einer beispielhaften Ausführungsform umfaßt das verdampfbare Germizid 26 wässeriges Wasserstoffperoxid. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das verdampfbare Germizid 26 näherungsweise 59 Gew.-% wässeriges Wasserstoffperoxid. Das Absperrventil 40 zwischen der Vakuumpumpe 36 und der Sterilisationskammer 10 wird geöffnet und die Sterilisationskammer 10 wird auf einen Druck von weniger als 50 Torr, noch bevorzugter weniger als 10 Torr und am bevorzugtesten weniger als 1 Torr mit der Vakuumpumpe 36 evakuiert. Nachdem die Sterilisationskammer 10 evakuiert ist, können das Absperrventil 40 zwischen der Vakuumkammer 36 und der Sterilisationskammer 10 geschlossen werden, um die Sterilisationskammer 10 von der Vakuumkammer 36 zu isolieren. In einer alternativen Ausführungsform, die später im Detail beschrieben wird, wird das Absperrventil 40 zwischen der Vakuumpumpe 36 und der Sterilisationskammer 10 offengelassen.
  • In 5 ist das Ein/Aus-Ventil 30 zwischen dem Vorratsbehälter 24 und dem Dosierventil 20 geöffnet worden, wodurch das verdampfbare Germizid 26 in die Öffnung 48 und die Bohrung 68 an dem Dosierventil 20 eintreten kann.
  • In 6 ist der Griff 64 oder Motor an dem Dosierventil 20 gedreht worden, wodurch der Ventilzapfen 52 gedreht wird. Wenn sich der Ventilzapfen 52 dreht, fällt das verdampfbare Germizid in der Bohrung 68 in dem Ventilzapfen 52 des Dosierventils 20 aus der Bohrung 68 auf die Oberseite des Ein/Aus-Ventils 32 heraus.
  • In 7 ist das Ein/Aus-Ventil 32 geöffnet worden, wodurch das verdampfbare Germizid 26, das sich auf der Oberseite des Ein/Aus-Ventils 32 in 6 befand, in den Verdampfer 28 eintreten kann. Der Verdampfer 28 steht mit dem Inneren der Sterilisationskammer 10 in Fluidverbindung. Der Verdampfer 28 wird auf einer Temperatur von 60 bis 70°C gehalten. Wenn das verdampfbare Germizid 26 in den heißen Verdampfer 28 eintritt, verdampft das verdampfbare Germizid 26 und tritt der Germiziddampf in die Sterilisationskammer 10. Der Germiziddampf kontaktiert das zu sterilisierende Gerät (nicht gezeigt) in der Sterilisationskammer 10 und sterilisiert dieses. Optional wird Plasma in die Sterilisationskammer 10 eingeführt oder in dieser erzeugt, um die Sterilisation durch den Germiziddampf zu verbessern oder den Germizidrest zu entfernen.
  • Zu 6 zurückkehrend, kann der Griff 64 oder der Motor an dem Dosierventil 40 optional mehr als einmal gedreht werden. Jedes Mal, wenn der Griff 64 gedreht wird, wird ein Volumen mit verdampfbarem Germizid, das dem Volumen der Bohrung 68 gleicht, zur Oberseite des Ein/Aus-Ventils 32 abgegeben. Wenn die gewünschte Menge von verdampfbarem Germizid 26 an die Oberseite des Ein/Aus-Ventils 32 abgegeben worden ist, wird das Ein/Aus-Ventil 32 geöffnet, wodurch das verdampfbare Germizid 26 in den Verdampfer 28 eintreten kann. Durch Kenntnis des Volumens der Bohrung 68 und der Anzahl von Malen, die der Griff 64 oder der Motor gedreht worden ist, kann die Menge von verdampfbarem Germizid 26 ermittelt werden, die an den Verdampfer 28 abgegeben worden ist.
  • In der in den 4A und 4B gezeigten Ausführungsform des Dosierventils 20 sind zwei Bohrungen 68 an dem Ventilzapfen 52 vorhanden. Jede Drehung des Griffes 64 an dem Dosierventil 20 gibt ein Volumen mit verdampfbarem Germizid 26 ab, das dem Volumen der beiden Bohrungen 68 statt dem Volumen einer einzigen Bohrung 68 gleicht. Die in den 3A und 3B gezeigte Ausführungsform des Dosierventils 20 gibt somit doppelt so viel verdampfbares Germizid 26 mit jeder Drehung des Ventilzapfens 52 wie die in den 3A und 3B gezeigte Ausführungsform des Dosierventils 20 ab. Verdampfbares Germizid 26 kann in die Bohrung 68 an der Oberseite des Dosierventils 20 von der Düse 68 an der Oberseite des Dosierventils 20 zu demselben Zeitpunkt eintreten, zu dem verdampfbares Germizid 26 die Bohrung 68 an der Unterseite des Dosierventils 20 verläßt.
  • In einer alternativen Ausführungsform der Vorrichtung, wie zum Beispiel der in 2 gezeigten, befindet sich kein Ein/Aus-Ventil 32 unter dem Dosierventil. In der alternativen Ausführungsform tritt das verdampfbare Germizid 26 direkt nach Verlassen der Bohrung 68 in den Verdampfer 28. Der Griff 64 an dem Dosierventil 20 kann mehrere Male gedreht werden, um mehr verdampfbares Germizid 26 hinzuzufügen. In der alternativen Ausführungsform tritt das verdampfbare Germizid 26 inkrementell in den Verdampfer 28, jedes Mal wenn der Griff 64 gedreht wird, statt zu einem Zeitpunkt, wenn das Ein/Aus-Ventil 32 geöffnet wird.
  • 8 zeigt eine Vorrichtung, die zur Abgabe von größeren Volumen von verdampfbarem Germizid 26 als die in der 1 gezeigte bekannte Ausführungsform der Vorrichtung geeignet ist. In der in 8 gezeigten Vorrichtung gibt es kein Ein/Aus-Ventil 30 zwischen dem Vorratsbehälter 24 und dem Dosierventil 20. In einer anderen Ausführungsform gibt es ein Ein/Aus-Ventil 30 zwischen dem Vorratsbehälter 24 und dem Dosierventil 20. Ein Sammelbehälter 76 ist zwischen den Dosierventil und dem Ein/Aus-Ventil 32, das sich über dem Verdampfer 28 befindet, angeordnet. Das Volumen des Sammelbehälters 76 ist größer als das Volumen der Öffnung 48 an der Unterseite des Dosierventils 20. Durch Aufnahme des Sammelbehälters 76 in die Vorrichtung kann ein größeres Volumen von verdampfbarem Germizid 26 an der Oberseite des Ein/Aus-Ventils 32 über dem Verdampfer 28 als in der in 1 gezeigten bekannten Ausführungsform der Vorrichtung plaziert werden, wo das Volumen des verdampfbaren Germizids 26 an der Oberseite des Ein/Aus-Ventils 32 auf das Volumen der Öffnung 48 an der Unterseite des Dosierventils 20 begrenzt ist. Nachdem das gewünschte Volumen von verdampfbarem Germizid 26 an den Sammelbehälter 76 abgegeben worden ist, wird das Ein/Aus-Ventil 32 geöffnet, wodurch das verdampfbare Germizid 26 zum Verdampfer 28 abgegeben wird.
  • Ansammeln von größeren Volumen von verdampfbarem Germizid 26 in dem Sammelbehälter 76 von 8 weist Vorteile gegenüber dem einfachen direkten Eintretenlassen des verdampfbaren Germizids 26 in den Verdampfer 28 auf, wenn das verdampfbare Germizid 26 Wasserstoffperoxid und Wasser umfaßt. Wasser weist einen höheren Dampfdruck als Wasserstoffperoxid auf. Wenn das Ventil 40 zwischen der Sterilisationskammer 10 und der Vakuumpumpe 36 offengelassen wird, wenn das Ein/Aus-Ventil 32 geöffnet wird, wodurch das verdampfbare Germizid 26 in den Verdampfer 28 eintreten kann, wird Wasser vorzugsweise aus der Sterilisationskammer 10 in die Vakuumpumpe 36 entfernt, da das Wasser einen höheren Dampfdruck als Wasserstoffperoxid hat, und wird der Dampf in der Sterilisationskammer 10 mit Wasserdampf im Vergleich mit dem verdampfbaren Germizid 26 in dem Sammelbehälter 76 angereichert. Entfernen von Wasser aus dem wässerigen Wasserstoffperoxid in dem Sammelbehälter 76 durch Entfernen des Wasserdampfes in der Sterilisationskammer 10 konzentriert das Wasserstoffperoxid.
  • Nach einer bestimmten Zeitdauer, die für einen Fachmann auf dem Gebiet ersichtlich ist, wird das Ventil 40, das zur Vakuumpumpe 36 führt, geschlossen und das konzentrierte Wasserstoffperoxid aus dem Verdampfer 28 in die Sterilisationskammer 10 verdampfen gelassen. Das konzentrierte Wasserstoffperoxid im Verdampfer 28 verdampft, um einen Dampf zu erzeugen, der eine höhere Konzentration von Wasserstoffperoxid aufweist, als wenn Wasser nicht aus dem wässerigen Wasserstoffperoxid in dem Sammelbehälter 76 durch begünstigte Verdampfung entfernt worden wäre. Der konzentrierte Wasserstoffperoxiddampf ist bei der Sterilisation effektiver als Wasserstoffperoxiddampf, der aus einer weniger konzentrierten Lösung von wässerigem Wasserstoffperoxid erzeugt wird.
  • Ansammelnlassen von verdampfbarem Germizid aus wässerigem Wasserstoffperoxid im Sammelbehälter 76 stellt somit eine bevorzugte Ausführungsform dar. Das wässerige Wasserstoffperoxid in dem Sammelbehälter 76 kann durch Entfernen von Wasserdampf aus der Sterilisationskammer 10 durch das Ventil 40 und die Vakuumpumpe 36 konzentriert werden, wodurch die Effektivität der Sterilisation verbessert wird.
  • Das Dosierventil 20 ist eine Vorrichtung, die einen Weg bietet, um einen großen Bereich von Volumen von verdampfbarem Germizid 26 leicht an die Sterilisationskammer 10 abzugeben, ohne daß die Größe des Abgabesystems in Abhängigkeit von der Größe der Sterilisationskammer 10 geändert werden muß. Das Dosierventil 20 ist eine einfache Einrichtung, die kostengünstig herstellbar und leicht verwendbar ist. Das Volumen von verdampfbarem Germizid 26, das an den Verdampfer 28 abgegeben wird, kann durch Drehen des Griffes 64 oder Motors (nicht gezeigt) an dem Dosierventil 20 gesteuert werden. Jede Drehung des Griffes 64 gibt ein Volumen von verdampfbarem Germizid 26 ab, das dem Volumen der Bohrung 68 an dem Ventilzapfen 52 gleicht. Die inkrementellen Volumen von verdampfbarem Germizid 26 zur Abgabe an die Sterilisationskammer 10 sind nicht auf das Volumen einer Zelle an einer Sterilisationskassette begrenzt. Wenn mehrere Bohrungen 68 am Ventilzapfen 52 vorhanden sind, gibt jede Drehung des Griffes 64 ein Volumen von verdampfbarem Germizid 26 ab, das dem Volumen jeder Bohrung 68 mal der Anzahl von Bohrungen 68 an dem Ventilzapfen 52 gleicht.
  • In einigen Ausführungsformen können mehr als ein Dosierventil 20 parallel zwischen dem Vorratsbehälter 24 und dem Verdampfer 28 angeordnet sein. Die Dosierventile 20 können Bohrungen 68 mit unterschiedlichen Größen oder Gestalten aufweisen. In dieser Ausführungsform kann das Dosierventil 20 zur Verwendung ausgewählt werden, das eine Bohrung 68 mit einer Größe aufweist, die für die Größe der Sterilisationskammer 10 optimal ist.
  • Zahlreiche Modifikationen und Änderungen, die nicht aus dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, werden für Fachleute auf dem Gebiet ersichtlich sein.

Claims (12)

  1. System zum Sterilisieren eines Gerätes, wobei genanntes System umfaßt: ein Dosierventil (20), wobei genanntes Dosierventil umfaßt: einen Körper (44), der wenigstens eine erste und eine zweite Öffnung (48) umfaßt, und einen drehbaren Ventilzapfen (52), der in genanntem Körper (44) angeordnet ist, wobei genannter Ventilzapfen eine direkte Fluidverbindung zwischen genannter erster Öffnung (48) und genannter zweiter Öffnung (48) verhindert, wobei genannter Ventilzapfen (52) wenigstens eine Bohrung (68) umfaßt, wobei genannte wenigstens eine Bohrung mit genannter erste Öffnung (48) und genannter zweiter Öffnung (48) separat in Fluidverbindung kommt, wenn genannter Ventilzapfen (52) gedreht wird, einen Vorratsbehälter (24), der mit genannter erster Öffnung (48) von genanntem Dosierventil (20) verbunden ist, wobei genannter Vorratsbehälter (24) ein verdampfbares Germizid (26) enthält, und eine Sterilisationskammer (10), wobei genannte Sterilisationskammer genanntes verdampfbares Germizid (26) von genannter zweiter Öffnung (48) von genanntem Dosierventil empfängt, dadurch gekennzeichnet, daß das System einen Sammelbehälter (76) umfaßt, der zwischen genannter zweiter Öffnung (48) und genannter Sterilisationskammer (10) angeordnet ist.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner einen Verdampfer (28) umfaßt, wobei genannter Verdampfer mit genannter zweiter Öffnung (48) verbunden ist und mit genannter Sterilisationskammer (10) in Fluidverbindung steht.
  3. System nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner eine mit genannter Sterilisationskammer (10) verbundene Vakuumpumpe (36) umfaßt.
  4. System nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner eine Plasmaquelle umfaßt.
  5. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner ein Ein/Aus-Ventil (32), das zwischen genanntem Dosierventil (20) und genannter Sterilisationskammer (10) angeordnet ist, und/oder ein Ein/Aus-Ventil (30) umfaßt, das zwischen genanntem Dosierventil (20) und genanntem Vorratsbehälter (24) angeordnet ist.
  6. System nach einem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß genanntes verdampfbares Germizid (26) Wasserstoffperoxid umfaßt.
  7. Verfahren zum Sterilisieren eines Gegenstandes in einer Kammer (10), wobei genanntes Verfahren umfaßt: Bereitstellen einer Quelle (24) mit verdampfbarem Germizid (26), Bereitstellen einer Kammer (10), Bereitstellen eines Dosierventils (20) zur Abgabe von verdampfbarem Germizid (26) von genannter Quelle (24) mit verdampfbarem Germizid an genannte Kammer (10), wobei genanntes Dosierventil (20) umfaßt: einen Körper (44), der wenigstens eine erste und eine zweite Öffnung (48) umfaßt, und einen drehbaren Ventilzapfen (52), der in genanntem Körper (44) angeordnet ist, wobei genannter drehbarer Ventilzapfen eine direkte Fluidverbindung zwischen genannter erster Öffnung (48) und genannter zweiter Öffnung (48) verhindert, wobei genannter Ventilzapfen (52) wenigstens eine Bohrung (68) umfaßt, wobei genannte wenigstens eine Bohrung mit genannter erster Öffnung (48) und genannter zweiter Öffnung (48) separat in Fluidverbindung kommt, wenn genannter drehbarer Ventilzapfen (52) gedreht wird, und wobei genanntes Dosierventil (20) mit genannter Kammer (10) und genannter Quelle (24) mit verdampfbarem Germizid (26) in Fluidverbindung steht, und Drehen von genanntem drehbaren Ventilzapfen (52), wodurch genanntes verdampfbares Germizid (26) von genannter Quelle (24) mit verdampfbarem Germizid in genannte wenigstens eine Bohrung (68) und aus genannter wenigstens einer Bohrung in genannte Kammer (10) befördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß es Sammeln des verdampfbaren Germizids (26) in einem Sammelbehälter (76) umfaßt, der zwischen genanntem Dosierventil (20) und genannter Kammer (10) angeordnet ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner Reduzieren des Drucks in genannter Kammer (10) umfaßt.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner Verdampfen von genanntem verdampfbarem Germizid (26) umfaßt, wodurch genannter Gegenstand in genannter Kammer (10) sterilisiert wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner Kontaktieren von genanntem Gegenstand mit Plasma umfaßt.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß genanntes verdampfbares Germizid (26) Wasserstoffperoxid umfaßt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner Öffnen oder Schließen eines Ventils (30; 32) zwischen genanntem Dosierventil (20) und genannter Quelle (24) mit verdampfbarem Germizid (26) oder zwischen genanntem Dosierventil (20) und genannter Kammer (10) umfaßt.
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