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Hintergrund der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft Systeme und Prozesse zum Reinigen, chemischen
Sterilisieren oder Desinfizieren medizinischer Vorrichtungen. Genauer
betrifft dieser Erfindung Verfahren und Einrichtungen zum Strömen eines
Fluides durch das Innere einer Vorrichtung mit Lumen während des
Reinigungs-, Sterilisier- oder Desinfizierprozesses.
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Medizinische
Instrumente sind traditionell sterilisiert oder desinfiziert worden,
indem entweder Hitze, so wie sie durch Dampf geliefert wird, oder eine
Chemikalie in flüssigem,
gasförmigem
oder dampfförmigem
Zustand verwendet wird. Vor dem Sterilisieren oder dem Desinfizieren
werden die Instrumente, die behandelt werden sollen, üblicherweise
zunächst
gereinigt und dann sterilisiert oder desinfiziert. Nach dem Sterilisieren
oder Desinfizieren mit einem flüssigen
chemischen keimtötenden
Mittel wird gereinigtes Wasser verwendet, um die Instrumente zu
spülen,
und dann werden die Instrumente getrocknet. Zahlreiche Publikationen
im Hinblick auf das Reinigen medizinischer Vorrichtungen und das Sterilisieren
medizinischer Vorrichtungen sind verfügbar.
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Das
US-Patent Nr. 5 443 801 offenbart
ein transPortierbares Reinigungs-Sterilisiergerät und ein Verfahren zum Waschen
und Sterilisieren medizinischer/dentaler Instrumente von innen und
von außen.
Das Gerät
arbeitet in vier aufeinanderfolgenden Zyklen: Waschen, Spülen, Sterilisieren
und Trocknen. Der Sterilisierschritt wird durchgeführt, indem mit
Ozon versetztes und gereinigtes Wasser verwendet wird, und der Trockenschritt
wird bewerkstelligt, indem mit Ozon versetzter/ozonfreier steriler
warmer trockener Sauerstoff oder ein steriles Inertgas in die Waschkammer
unter einem positiven Druck relativ zu der Atmosphäre eingespritzt
und herausgezogen wird. Bei diesem Prozeß muß die Vorrichtung mit gereinigtem
Wasser gespült
werden, nachdem sie sterilisiert ist, um Reste an Sterilisiermittel
vor dem Trockenschrittes zu entfernen.
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Das
US-Patent Nr. 5 505 218 an
Steinhauser u. a. offenbart ein Gerät zum Reinigen, Desinfizieren und
Warten medizinischer oder dentaler Instrumente. Das Gerät hat einen
topfförmigen Behälter mit
einer Vielzahl von Halteteilen im Inneren des Behälters, jedes
für einen
Werkzeughalter, ein Wasserzufuhrsystem, ein Zufuhrsystem für Druckluft
und einen Ultraschall-Transducer.
Das Desinfizieren wird mit erhitztem Wasser durchgeführt und
das Trocknen wird mit heißer
Druckluft durchgeführt.
Dieses System ist nicht für
das Sterilisieren gestaltet.
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Das
US-Patent Nr. 5 279 799 an
Moser u. a. offenbart Vorrichtungen zum Reinigen und Prüfen von
Endoskopen, indem unter Druck stehende Luft in die Hülse eingespritzt
und unter Druck stehende Luft und Waschflüssigkeit in die Leitungen gespritzt
wird. Eine Waschkammer ist vorgesehen, die zurückziehbare Käfige enthält, um die
Endoskope während
des Reimgens und Prüfens
zu halten. Dieser Prozeß umfaßt das Waschen,
das Desinfizieren, das endgültige Spülen mit
gereinigtem Wasser und das Lufttrocknen der Leitungen eines rohrförmigen Gegenstandes. Eine
Anzahl Filter ist in diesem System enthalten, und dieses System
ist nicht für
das Sterilisieren gestaltet.
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Das
US-Patent Nr. 4 744 951 an
Cummings u. a. offenbart ein zweikammeriges System, welches Wasserstoffperoxid
in Dampfform zur Verwendung bei Sterilisierprozessen liefert. Das
Sterilisiermittel wird anfangs in einer Kammer verdampft und wird dann
auf den Gegenstand, der hygienisch behandelt werden soll, in einer
weiteren einzigen Sterilisierkammer aufgegeben, so daß ein konzentrierter
Wasserstoffperoxiddampf erzeugt wird, der relativ effektiver ist.
Die Sterilisierprozesse sind zum Liefern konzentrierten Wasserstoffperoxiddampfes
an Innenflächen eines
Gegenstandes mit einem gewundenen oder einem engen Weg gestaltet.
Jedoch sind die Sterilisierprozesse bei schnell zu sterilisierenden
Vorrichtungen mit Lumen nicht effektiv, da sie von der Diffusion des
Wasserstoffperoxiddampfes in das Lumen abhängen, um die Sterilisierung
zu bewirken.
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Das
US-Patent Nr. 4 863 688 an
Schmidt u. a. offenbart ein Sterilisiersystem, das aus einer Verdampfungskammer
für flüssiges Wasserstoffperoxid und
einem Gehäuse
für das
Sterilisieren besteht. Das Gehäuse
kann zusätzlich
Behälter
halten, wobei der sterilisierendes Dampf des Wasserstoffperoxids
nicht mit dem Inneren der Behälter
in Kontakt kommt. Dieses System ist zum Steuern des Zusammenbringens mit
Wasserstoffperoxiddampf gestaltet. Das System ist nicht zum Sterilisieren
einer Vorrichtung mit Lumen gestaltet.
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Das
US-Patent Nr. 4 943 441 mit
dem Titel „Method
for Vapor Sterilization of Articles Having Lumens (Verfahren zum
Dampfsterilisieren von Gegenständen
mit Lumen)" und
an Ja cobs u. a. erteilt, offenbart einen Prozeß, bei dem ein Gefäß, das eine kleine
Menge einer verdampfdaren flüssigen
Sterilisierlösung
enthält,
an einem Lumen befestigt ist, und das Sterilisiermittel verdampft
und strömt
direkt in das Lumen des Gegenstandes, wenn der Druck während des
Sterilisierzyklus verringert wird. Dieses System hat den Vorteil,
daß der
Wasser- und Wasserstoffperoxiddampf durch die vorliegende Druckdifferenz
durch das Lumen gezogen werden, was die Sterilisiergeschwindigkeit
für Lumina
erhöht,
es hat jedoch den Nachteil, daß die
Gefäße an jedem
Lumen, das sterilisiert werden soll, befestigt werden müssen.
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Die
US-Patente Nrn. 4 937 046 ,
5 118 471 und
5 227 132 an Anderson u. a. offenbaren
jeweils ein Sterilisiersystem, das Ethylenoxidgas für hygienische
Zwecke verwendet. Das Gas befindet sich anfangs in einem kleinen
ersten Gehäuse
und dringt danach langsam in ein zweites Gehäuse, in dem sich die Gegenstände, die
sterilisiert werden sollen, befinden. Ein Medium wird dann in das
zweite Gehäuse eingeführt, um
das sterilisierende Gas in ein drittes Gehäuse hinauszuspülen, das
das zweite Gehäuse enthält. Ein
Absaugsystem saugt dann das sterilisierende Gas und Luft aus dem
dritten Gehäuse
ab. Diese Systeme haben auch den Nachteil, daß sie auf die Diffusion des
Sterilisiermitteldampfes vertrauen, um das Sterilisieren zu bewirken,
und somit nicht für
das schnelle Sterilisieren von Vorrichtungen mit Lumen geeignet
sind.
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Das
US-Patent Nr. 5 122 344 an
Schmoegner offenbart ein chemisches Sterilisiersystem zum Sterilisieren
von Gegenständen,
in dem ein flüssiges, chemisches
Sterilisiermittel in einer Sterilisierkammer verdampft wird. Das
Evakuieren der Sterilisierkammer vorab verbessert die Sterilisieraktivität. Sterilisiermittel
wird in die Sterilisierkammer aus einer zweiten vorab befüllten Druckkammer
eingespritzt. Dieses System vertraut auch auf die Diffusion von Sterilisiermitteldampf,
um das Sterilisieren zu bewirken, und ist auch nicht zum schnellen
Sterilisieren von Vorrichtungen mit Lumen geeignet.
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Das
US-Patent Nr. 5 266 275 an
Faddis offenbart ein Sterilisiersystem zum Desinfizieren von Instrumenten.
Das Sterilisiersystem enthält
eine primäre
Sterilisierkammer und eine sekundäre Sicherheitskammer. Die sekundäre Sicherheitskammer sorgt
für das
Abfühlen
und Belüften
in eine Zerstörungskammer
für jedwedes
Sterilisiermittel, das aus der primären Sterilisierkammer freigesetzt
wird. Dieses System, wie bei anderen Systemen, vertraut auch auf
die Diffusion des Sterilisiermitteldampfes, um das Sterilisieren
zu bewirken, und ist auch nicht für das schnelle Sterilisieren
von Vorrichtungen mit Lumen geeignet.
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In
den
US-Patenten Nrn. 5 492 672 und
5 556 607 an Childers u.
a. ist ein Prozeß bzw.
eine Vorrichtung zum Sterilisieren enger Lumina offenbart. Dieser
Prozeß und
diese Vorrichtung nutzen einen mehrkomponentigen Sterilisiermitteldampf
und erfordern aufeinander abwechselnde Zeiträume für die Strömung des Sterilisiermitteldampfes
und die Unterbrechung einer solchen Strömung. Eine komplexe Vorrichtung
wird verwendet, um das Verfahren auszuführen. Zusätzlich erfordern der Prozeß und die Vorrichtung
bei '672 und '607 das Halten des
Druckes in der Sterilisierkammer auf einem vorbestimmten subatmosphärischen
Druck.
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Im
US-Patent Nr. 5 527 508 an
Childers u. a. ist ein Verfahren zum Verbessern des Eindringens von
chemischen Dampf-Sterilisiermitteln mit niedrigem Dampfdruck in
die Öffnungen
und Löcher
komplexer Objekte offenbart. Das Verfahren führt wiederholt Luft oder ein
Inertgas in die abgeschlossene Sterilisierkammer ein, in einer Menge,
die bewirkt, daß der
Druck auf einen subatmosphärischen
Druck angehoben wird, der den diffundierten Sterilisiermitteldampf
weiter in den Gegenstand treibt, um das Sterilisieren zu bewerkstelligen.
Die Erfindungen '508, '672 und '607 von Childers
sind ähnlich
dahingehend, daß alle
drei wiederholte Pulse von Sterilisiermitteldampfstrom und das Halten
des Druckes in der Sterilisierkammer auf einem vorbestimmten subatmosphärischen
Druck erfordern.
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Das
US-Patent Nr. 5 443 801 an
Langford lehrt eine transPortierbare Reinigungs/Sterilisiervorrichtung
und ein Verfahren zur vollständigen
Sterilisierung medizinischer/dentaler Instrumente von innen und
von außen.
Die Vorrichtung vermeidet den Einsatz von Hitze, Druck, starker
Rühren
oder korrodierender Chemikalien, die die empfindliche Apparatur
beschädigen
könnten.
Diese Erfindung nutzt Ozongas oder -lösung als ein Sterilisiermittel.
Sie umfaßt
nicht die Verwendung von Sterilisiermitteldampf oder das Verdampfen
einer Sterilisiermittellösung
in Dampf und ist nicht für
Arbeitsgänge
unter Vakuum geeignet, da flexible Taschen oder Behälter verwendet
werden. Das
US-Patent Nr. 5 711
921 an Langford lehrt einen Behälter mit einer Trennwand, die
den Behälter
in zwei Kammern teilt, wobei eine Vorrichtung mit Lumen durch die
Trennwand gebracht wird, wobei ein Ende des Lumens sich in einer Kammer
und das andere Ende in der gegenüberliegenden
Kammer befindet. Indem abwechselnd zunächst die eine und dann die
andere Kammer unter Druck gesetzt wird, wird bewirkt, daß Fluid
durch das Lumen hin und her gepumpt wird.
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Wenn
eine einzelne Trennwand vorliegt, erzeugt dies eine Möglichkeit
des Ausströmens
von Fluid hinter die Trennwand, wo sie die Vorrichtung berührt, statt
durch das Lumen, was somit die Menge an Fluid verringert, die durch
das Lumen strömt,
um das Reinigen, Desinfizieren oder Sterilisieren der Vorrichtung
zu bewirken.
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Die
DE-A-198 58 344 und
die
DE-A-198 58 347 offenbaren
jeweils ein Verfahren, wie es in dem einleitenden Teil des beigefügten Anspruchs
1 aufgeführt
ist, und eine Einrichtung, wie sie in dem einleitenden Teil des
beigefügten
Anspruchs 10 aufgeführt ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Reinigen, Desinfizieren
oder Sterilisieren einer Vorrichtung, die ein Lumen hat, zur Verfügung, wie
es in dem begleitenden Anspruch 1 ausgeführt ist. Das Verfahren stellt
einen Behälter
mit wenigstens zwei Grenzwände
bereit, wobei jede Grenzwand einen Halter zum Halten der Vorrichtung
hat, wobei wenigstens ein Halter eine steuerbare Port umfaßt, die
eine offene Position und eine geschlossene Position hat, und die
wenigstens zwei Grenzwände
den Behälter
in wenigstens ein erstes Abteil, ein zweites Abteil und ein drittes
Abteil teilen, wobei das erste Abteil dem zweiten Abteil benachbart
liegt. Die Vorrichtung wird in den Behälter durch die wenigstens zwei
Grenzwände
gebracht, durch die Halter, wenn der wenigstens eine Halter in der
offenen Position ist, wobei das Lumen der Vorrichtung eine erste
Port hat, die in dem ersten Abteil angeordnet ist, und eine zweite
Port, die in dem dritten Abteil angeordnet ist. Ein Fluid zum Reinigen,
Desinfizieren oder Sterilisieren wird in das erste Abteil eingeführt. Wenigstens zwei
Drücke
werden in dem Behälter
derart erzeugt, daß der
Druck in dem ersten Abteil höher
ist als der Druck in dem dritten Abteil und der Druck in dem zweiten
Abteil höher
ist als der Druck in dem dritten Abteil. Das Fluid strömt durch
die Vorrichtung von der ersten Port zu der zweiten Port. Das Verfahren
stellt weiter einen Träger
in dem Behälter
zur Verfügung, wobei
ein unterer Teil des wenigstens einen Halters in der offenen Position
niedriger ist als der Träger
und in der geschlossenen Position höher ist als der Träger.
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Bevorzugt
wird das Fluid auch in das zweite Abteil eingeführt. Das Fluid kann eine Flüssigkeit,
ein Nebel, ein Aerosol oder eine Mischung aus Gas und Flüssigkeit
sein. Um zu vermeiden, daß Teile
der Vorrichtung von den Haltern verdeckt ist, kann einer oder können beide
Halter während
eines Teiles des Prozesses geöffnet
werden, wenn das Fluid in dem ersten, dem zweiten und dem dritten
Abteil ist. Bevorzugt werden die Drücke in dem ersten Abteil, dem zweiten
Abteil oder dem dritten Abteil überwacht
und bevorzugt derart gesteuert, daß der Druck in dem zweiten
Abteil äquivalent
oder höher
als der Druck in dem ersten Abteil ist. Weiter bevorzugt ist der
Druck in dem zweiten Abteil höher
als der Druck in dem ersten Abteil. Anstatt den Druck in der ersten
Kammer zu erhöhen,
kann der Druck in der dritten Kammer gesenkt werden. Um insbesondere
das Desinfizieren und das Sterilisieren zu verbessern, kann das
Fluid während
des Prozesses in der Vorrichtung mit Lumen oder in dem Behälter verdampft
werden.
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Eine
Einrichtung gemäß der Erfindung,
wie sie in dem beigefügten
Anspruch 10 definiert ist, läßt ein Fluid
durch eine Vorrichtung strömen,
die ein Lumen mit einer ersten und einer zweiten Mündung in das
Lumen aufweist. Die Vorrichtung weist einen Behälter mit wenigstens einem ersten
Abteil, das mit einem ersten Port verbunden ist, einem zweiten Abteil, das
mit einem zweiten Port verbunden ist, und einem dritten Abteil,
das mit einem dritten Port verbunden ist, auf, wobei das erste Abteil
dem zweiten Abteil benachbart liegt. Eine erste Grenzwand trennt
das erste und das zweite Abteil und eine zweite Grenzwand trennt
das zweite und das dritte Abteil. Sowohl die erste als auch die
zweite Grenzwand hat einen Halter zum Halten der Vorrichtung mit
Lumen, wobei die Halter so ausgelegt sind, daß sie die Vorrichtung so halten,
daß die
erste Öffnung
in das Lumen in dem ersten Abteil und die zweite Öffnung in
das Lumen in dem dritten Abteil liegt. Wenigstens einer der Halter hat
eine steuerbare Öffnung
mit einer offenen Position und einer geschlossenen Position. Eine
Quelle erzeugt eine positive Druckdifferenz zwischen dem ersten
Abteil und dem dritten Abteil und eine positive Druckdifferenz zwischen
dem zweiten Abteil und dem dritten Abteil. Die Einrichtung weist
weiter einen Träger
in dem Behälter
auf, wobei ein unterer Teil des wenigstens einen Halters, wenn er
in der offenen Position ist, niedriger ist als der Träger, und
wenn er in der geschlossenen Position ist, höher ist als der Träger.
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Bevorzugt
ist eine Quelle für
Fluid mit dem ersten Port oder dem zweiten Port verbunden. Das Fluid
kann eine Flüssigkeit,
ein Gas, ein Nebel, ein Aerosol oder eine Mischung aus Gas mit Flüssigkeit sein.
Bevorzugt hat jeder Halter eine steuerbare Öffnung. Druckanzeiger können den
Druck in einem oder mehreren des ersten, zweiten oder dritten Abteils
steuern. Eine Pumpe kann vorgesehen sein, um den Behälter zu
evakuieren.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1a ist
ein schematisches Schaubild eines Behälters, der in einem Reinigungs/Sterilisierprozeß verwendet
wird.
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1b ist
ein schematisches Schaubild eines Rührers mit Fluideinlässen, der
bei dem Behälter der 1 verwendet wird.
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1c ist
ein schematisches Schaubild einer gasdurchlässigen, jedoch für Mikroorganismen undurchlässigen Barriere,
die in einen Vakuumport des Behälters
der 1 eingebaut ist.
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1d ist
ein schematisches Schaubild eines Behälters, der in eine Vakuumkammer
gebracht wird, die in einem Reinigungs/Sterilisierprozeß verwendet
wird.
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1e ist
ein schematisches Schaubild eines Behälters mit Fluidstrahlrohren.
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2 ist
ein schematisches Schaubild eines Behälters mit einem Adapter, der
bei einem Reinigungs/Sterilisierprozeß verwendet wird.
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3a ist
ein schematisches Schaubild eines Behälters mit einer Grenzwand,
der in einem Reinigungs/Sterilisierprozeß verwendet wird.
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3b ist
ein schematisches Schaubild einer Blende, die in der Grenzwand des
Behälters
der 3a verwendet wird.
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3c ist
ein schematisches Schaubild eines Irisventils, das in der Grenzwand
des Behälters der 3a verwendet
wird.
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3d, 3e und 3f sind
schematische Schaubilder zweier Platten, die eine Öffnung in der
Grenzwand des Behälters
der 3a bilden.
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3g ist
ein schematisches Schaubild einer Grenzwand des Behälters der 3a.
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4 ist
ein schematisches Schaubild eines Behälters, der in eine Vakuumkammer
gebracht ist.
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5a ist
ein schematisches Schaubild eines Behälters mit zwei Haltern in einer
Grenzwand.
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5b und 5c sind
schematische Schaubilder von zwei Haltern des Behälters, der
in 5a gezeigt ist, die eine Vorrichtung mit einem
Lumen halten.
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5d ist
ein schematisches Schaubild einer Grenzwand eines Behälters mit
mehreren Öffnungen.
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6 ist
ein schematisches Schaubild eines Behälters, der durch zwei Grenzwände in drei
Gehäuse
geteilt ist.
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7a ist ein schematisches Schaubild eines
Behälters
mit einer Grenzwand und einer Ablage durch die Grenzwand.
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7b und 7c sind
Querschnittsansichten des Behälters
am Ort der Grenzwand.
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8a ist
eine Draufsicht auf den Behälter der 7a.
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8b ist
eine Draufsicht auf einen Teil der Grenzwand der 7a.
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8c ist
eine Draufsicht auf die Ablage der 7a.
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8d ist
eine Draufsicht auf den Behälter der 7a ohne die Ablage und die Grenzwand.
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9 ist
ein schematisches Schaubild, das ein Recyclingsystem zum Verarbeiten
von Flüssigkeit zeigt.
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10A ist eine schematische Zeichnung, die eine
Vorrichtung auf einem Träger
und einen Behälter,
der eine Grenzwand mit einem Halter in der offenen Position hat,
zeigt.
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10B ist eine schematische Zeichnung, die eine
Vorrichtung auf einem Träger
in dem Behälter
der 10A zeigt, mit einer Grenzwand,
die einen Halter in der geschlossenen Position hat.
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11A ist eine schematische Zeichnung, die eine
Vorrichtung auf einem Träger
in einer Ausführungsform
eines Behälters
gemäß der Erfindung zeigt,
mit zwei Grenzwände,
die zwei Halter in der offenen Position haben.
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11B ist eine schematische Zeichnung, die eine
Vorrichtung auf einem Träger
in dem Behälter
der 11A zeigt, mit zwei Grenzwände, die
zwei Halter in der geschlossenen Position hat.
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12 ist
eine schematische Zeichnung, die eine Vorrichtung mit Lumen zeigt,
welche von einem aufweitbaren, zusammendrückbaren oder expandierbarenbaren
Halter umgeben ist.
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13 ist
eine schematische Zeichnung, die eine Vorrichtung mit einem Lumen
zeigt, welche von einer zu öffnenden
und zu schließenden
Blende umgeben ist.
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14 ist
eine schematische Zeichnung, die den Strom von Fluid durch eine
Vorrichtung mit Lumen zeigt, bei einer Grenzwand und einer Quelle
für Fluid.
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15 ist
eine schematische Zeichnung, die den Strom von Fluid durch eine
Vorrichtung mit Lumen zeigt, bei zwei Grenzwände und zwei Quellen für Fluid.
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Genaue Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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Der
Reinigungs/Sterilisier- oder der Reinigungs/Desinfizierprozeß der vorliegenden
Erfindung kann mit verschiedenen Vorrichtungen ausgeführt und
bei verschiedenen Sterilisierverfahren eingebaut werden, die hiernach
beschrieben sind.
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Verfahren zum Zuführen einer
vorbestimmten Menge an flüssigem
Sterilisiermittel
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Dieses
bekannte Verfahren kann in den Reinigungs/Sterilisier- oder Reinigungs/Desinfizierprozeß der vorliegenden
Erfindung eingebaut werden. Um die Wirksamkeit eines Dampfsterilisierprozesses zu
maximieren, ist es wichtig und wünschenswert, übermäßige Sterilisiermittellösung abzuziehen
und nur eine gewünschte
Menge der Sterilisiermittellösung
zu halten, die verdampft werden soll, nachdem eine Vorrichtung,
die zu sterilisieren ist, mit der Sterilisiermittellösung behandelt
worden ist.
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Ein
Sterilisierbehälter
oder -gehäuse
kann eine Fläche
mit Gefäßen darauf
haben, die ein bekanntes Volumen definieren. Das Gefäß ist so
angeordnet, daß,
wenn ein flüssiges
Sterilisiermittel auf die Fläche
geführt
wird, ein bekanntes Volumen des flüssigen Sterilisiermittels das
Gefäß füllt, und
wenn das flüssige
Sterilisiermittel aus der Fläche
abgezogen wird, verbleibt das bekannte Volumen an flüssigem Sterilisiermittel
in dem Gefäß, so daß ein anschließender Dampfsterilisierprozeß bei der
Vorrichtung mit dem bekannten Volumen an flüssigem Sterilisiermittel, das
sich innerhalb der Fläche
befindet, durchgeführt
werden kann. Die Fläche
hat bevorzugt wenigstens einen Durchgang zum Abziehen des flüssigen Sterilisiermittels
von der Fläche.
Das Gefäß, das in
der Fläche
gebildet ist, kann gekrümmt,
flach oder gewinkelt sein. Somit kann das Gefäß ein sich nach innen erstreckender
halbkugelartiger Vorsprung sein. Das Gefäß kann in der Fläche auch
als ein sich nach innen erstreckender rechtwinkliger Vorsprung mit
abgerundeten Enden gebildet sein. Das Gefäß, das in der Fläche gebildet
ist, kann auch ein rechtwinkliger Kasten mit Seitenwänden sein,
wobei eine Öffnung
definiert wird. Wenn Durchgänge
vorgesehen sind, können
sie dem Gefäß benachbart
angeordnet sein und können
in der Form grob kugelartig sein. Der sich nach oben erstreckende
Vorsprung kann einen Durchgang aufweisen, die auf der Oberseite
des Vorsprungs oder auf einer Seite des Vorsprungs sein kann. Die
Fläche
kann eine abgeschrägte
Fläche,
eine konvexe oder konkave Fläche oder
eine V-förmige
Fläche
sein. Die Fläche
kann aus einer Vielfalt von Materialien hergestellt sein, einschließlich rostfreier
Stähle,
Aluminium, Aluminiumlegierungen, Flüssigkristallpolymeren, Polyester,
Polyolefinen oder fluorinierten Polyolefinen. Wenn die Fläche aus
einem Verbundmaterial besteht, kann das Verbundmaterial ein Füllmittel
mit hoher thermischer Leitfähigkeit
umfassen. Beispiele von Verbundmaterialien umfassen ein metallgefülltes Polymer,
ein keramikgefülltes
Polymer und ein glasgefülltes
Polymer. Diese Materialien sind auch für die Seitenwände und
Türen des
Sterilisierbehälters
geeignet.
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Eine
Ablage mit Gefäßen mit
Ausgestaltungen ähnlichen
der oben beschriebenen, können
bei einem Behälter
oder einem Gehäuse
vorgesehen sein. Die Ablage kann an dem Behälter gesichert oder entfernbar
in dem Behälter
angeordnet sein.
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Verfahren basierend auf diffusionsbeschränkten Umgebungen
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Ein
bekanntes Verfahren des Dampfsterilisierens oder -desinfizierens
in diffusionsbeschränkten
Umgebungen kann auch im Zusammenhang mit dem Reinigungs/Sterilisier-
oder dem Reinigungs/Desinfizierprozeß der vorliegenden Erfindung verwendet
werden. Bei diesem Verfahren werden die Vorrichtungen (mit oder
ohne Lumen), die sterilisiert werden sollen, mit einer Sterilisiermittellösung vorbehandelt
und dann Drücken
ausgesetzt, die geringer sind als der Dampfdruck des Sterilisiermittels.
Sowohl die äußeren als
auch die inneren Oberflächengebiete
einer Vorrichtung mit Lumen oder ohne Lumen können in effektiver Weise sterilisiert
werden, indem Nutzen aus der diffusionsbeschränkten Umgebung innerhalb von
Lumina oder innerhalb eines Behälters
oder eines Gehäuses
gezogen wird.
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Wie
hierin verwendet, bezieht sich ein „diffusionsbeschränktes" Gebiet auf eines
oder mehrere der folgenden Eigenschaften: (1) die Möglichkeit, daß in dem
Gebiet ein Gegenstand, der in das Sterilisiersystem der vorliegenden
Erfindung gebracht wird, 0.17 mg/l oder mehr Wasserstoffperoxid
nach einer Stunden bei 40°C
und 10 Torr hält;
(2) mit derselben oder einer größeren Diffusionsbeschränkung, als
sie durch einen einzigen Eintritts/Austrittsport mit 9 mm oder geringer
im Innendurchmesser und 1 cm oder mehr in der Länge gegeben ist; (3) mit derselben
oder einer größeren Diffusionsbeschränkung, als sie
durch ein Lumen mit 27 cm Länge
und mit einem Innendurchmesser von 3 mm gegeben ist; (4) mit derselben
oder einer höheren
Diffusionsbeschränkung,
als sie durch ein Lumen mit einem Verhältnis von Lange zu Innendurchmesser
größer als
50 gegeben ist; (5) die Möglichkeit,
daß ein
Gegenstand, der in das Sterilisiersystem der vorliegenden Erfindung gebracht
wird, 17% oder mehr der Startlösung
mit 1 mg/l Wasserstoffperoxid, die anfangs in dieses gebracht worden
ist, nach einer Stunde bei 40°C
und 10 Torr hält;
oder (6) ausreichend diffusionsbeschränkt, um vollständig eine
Klinge aus rostfreiem Stahl innerhalb eines Glasrohres mit 2.2 cm × 60 cm
und einem Gummistopfen mit einem Austrittsrohr 1 mm × 50 cm aus
rostfreiem Stahl darin unter einem Vakuum von 10 Torr über eine
Stunde bei 40°C
gemäß der vorliegenden
Erfindung zu sterilisieren. Es wird anerkannt, daß die Eigenschaften
(1) und (5) abhängig
von der die Anfangs konzentration an Wasserstoffperoxid ändern werden,
die in den Gegenstand gebracht wird; jedoch kann dieses leicht von
einem Durchschnittsfachmann festgelegt werden.
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Dieses
Verfahren umfaßt
die Schritte des Zusammenbringens des Äußeren und des Inneren einer
Vorrichtung mit einer Sterilisiermittellösung und dann des Ausübens eines
negativen Druckes oder Vakuums auf die Vorrichtung über eine
Zeitdauer, die ausreichend ist, die vollständige Sterilisierung zu bewirken.
Wenn zum Beispiel 1 mg/l Wasserstoffperoxid als Sterilisiermittel
verwendet wird, hält,
falls der Ausübeschritt über eine
Stunde bei 40°C
und 10 Torr ausgeführt
wird, das diffusionsbeschränkte
Gebiet bevorzugt 0.17 mg/l oder mehr Wasserstoffperoxid oder hält nach
dem Ausübeschritt
17% oder mehr des eingebrachten Wasserstoffperoxids. Bei bestimmten
bevorzugten Ausführungsformen
hat das diffusionsbeschränkte
Gebiet dieselbe oder eine größere Diffusionsbeschränkung, als
sie von einem Lumen mit 27 cm Länge
und einem Innendurchmesser von 3 mm gegeben ist oder hat dieselbe
oder eine größere Diffusionsbeschränkung, als
sie von einem Lumen mit einem Verhältnis von Länge zu innerem Durchmesser
größer als
50 gegeben ist. Der Schritt des Zusammenbringens kann durch entweder
eine direkte oder eine indirekte Kontaktprozedur stattfinden. Direkter
Kontakt umfaßt
Verfahren, so wie Einspritzen, statisches Aufsaugen, Durchfluß, Kondensation
eines Dampfes oder eines Aerosolsprays oder eines Nebelsprays. Jedwede
weitere Verfahren, die das physikalische Zusammenbringen der Vorrichtungen,
die sterilisiert werden sollen, mit einem Sterilisiermittel umfassen,
würden
als direktes Zusammenbringen betrachtet werden. Das indirekte Zusammenbringen
umfaßt
solche Verfahren, bei denen das Sterilisiermittel in die Kammer
oder in den Behälter eingeführt wird,
jedoch nicht direkt auf oder auf die Vorrichtungen, die sterilisiert
werden sollen. Der Ausübeschritt
wird bevorzugt 60 Minuten oder weniger durchgeführt und wird bevorzugt unter
einem Druck durchgeführt,
der geringer ist als der Dampfdruck des Sterilisiermittels. Somit
ist der bevorzugte Druckbereich unter Bedingungen der vorliegenden
Erfindung zwischen 0 und 100 Torr. Der Ausübeschritt kann den Schritt
des Erwärmens
der Vorrichtung umfassen, beispielsweise durch Heizen des Behälters, in
dem der Ausübeschritt
geschieht. Der Container kann auf ungefähr 40°C bis ungefähr 55°C geheizt werden. Als Alternative
kann die Sterilisierlösung
geheizt werden, beispielsweise auf eine Temperatur von ungefähr 40° bis ungefähr 55°C. Als Option
kann der Schritt des Zusammenbringens der Vorrichtung mit einem
Plasma während
des Schrittes des Zusammenbringens der Vorrichtung mit negativem
Druck oder Vakuum durchgeführt
werden. Bei einer Ausführungsform,
die das Zusammenbringen mit Plasma verwendet, wird das Verfahren
innerhalb einer ersten Kammer ausgeführt, und das Plasma wird in
einer zweiten getrennten Kammer ausgeführt. Diese Ausführungsform
weist weiter das Einströmenlassen
des Plasmas in die erste Kammer auf. Vorteilhaft können die
Schritte des Inkontakt- und/oder Zusammenbringens des Verfahrens
ein oder mehrmals wiederholt werden.
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Verfahren basierend auf einer
gesteuerten Abpumpgeschwindigkeit
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Der
Reinigungs/Sterilisierprozeß der
vorliegenden Erfindung kann auch im Zusammenhang mit einem bekannten
Verfahren zum gesteuerten Abpumpen durchgeführt werden, ohne daß man auf eine
diffusionsbeschränkte
Umgebung vertraut.
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Effektive
Sterilisierergebnisse, ähnlich
denen, die in diffusionsbeschränkten
Umgebungen erzeugt worden sind, können durch Steuern der Evakuiergeschwindigkeit
einer Kammer oder eines Behälters
erzeugt werden, in der/den die Vorrichtungen, die sterilisiert werden
sollen, gebracht werden. Dieses Verfahren der gesteuerten Abpumpgeschwindigkeit
weist die Schritte des Zusammenbringens der Vorrichtung mit einem
flüssigen
Sterilisiermittel bei einem ersten Druck, des Abziehens überschüssigen flüssigen Sterilisiermittels,
um eine vorbestimmte Menge des Sterilisiermittels zurückzuhalten,
und das Absenken des Druckes der Kammer auf einen zweiten Druck
unterhalb des Dampfdruckes des flüssigen Sterilisiermittels auf,
wobei wenigstens ein Teil des Absenkens des Drucks unter den Dampfdruck
des flüssigen
Sterilisiermittels mit einer Abpumpgeschwindigkeit von weniger als
0.5 Litern pro Sekunde geschieht, berechnet basierend auf der Zeit,
die erforderlich ist, um die Kammer von atmosphärischem Druck auf 20 Torr zu
evakuieren, wenn die Kammer leer und trocken ist, d. h. wenn die
Kammer weder Vorrichtungen, die sterilisiert werden sollen, noch eine
sichtbare Menge an Flüssigkeit
enthält.
Gemäß einem
Aspekt dieser bevorzugten Ausführungsform geschieht
wenigstens die Abnahme des Drucks unterhalb ungefähr dem Zweifachen
des Dampfdrucks des flüssigen
Sterilisiermittels mit einer Abpumpgeschwindigkeit von weniger als
0.8 Litern pro Sekunde. Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
geschieht die Abnahme des Drucks unter ungefähr das Vierfache des Dampfdrucks
des flüssigen
Sterilisiermittels bei einer Abpumpgeschwindigkeit von weniger als
0.8 Litern pro Sekunde. Bevorzugt ist die Abpumpgeschwindigkeit
0.6 Liter pro Sekunde oder weniger; weiter bevorzugt 0.4 Liter pro
Sekunde oder weniger, und am meisten bevorzugt 0.2 Liter pro Sekunde
oder weniger. Vorteilhaft ist der erste Druck der Atmosphärendruck.
Vorteilhaft ist das flüssige Sterilisiermittel
Wasserstoffperoxid. Das Wasserstoffperoxid ist üblicherweise eine Lösung, wie
sie auf dem Gebiet verwendet wird, bevorzugt ist es eine Lösung mit
3–60%.
Die Vorrichtung kann ein medizinisches Instrument mit oder ohne
Lumen sein.
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Die
vorliegende Erfindung kann auch ein Verfahren zum Sterilisieren
einer Vorrichtung umfassen, welches die Schritte des (a) Zusammenbringens der
Vorrichtung mit einem flüssigen
Sterilisiermittel bei einem ersten Druck; (b) Zurückhalten
einer vorbestimmten Menge des flüssigen
Sterilisiermittels in dem Behälter;
(c) Abpumpen des Behälters
oder der Kammer auf einen zweiten Druck, der niedriger ist als der
erste Druck, mit einer ersten Geschwindigkeit und (d) Abpumpen des
Behälters
oder der Kammer auf einen dritten Druck, der niedriger ist als der
zweite Druck, wobei wenigstens ein Teil des Abpumpens auf den dritten
Druck mit einer zweiten Geschwindigkeit geschieht, die langsamer
ist als die erste Geschwindigkeit. Die Abpumpgeschwindigkeit entweder über und/oder
unter den zweiten Druck kann konstant oder variabel sein. Bei bestimmten
Ausführungsformen
wird die Abpumpgeschwindigkeit entweder über und/oder unter den zweiten
Druck stufenweise verringert. Bevorzugt ist der zweite Druck größer oder
gleich ungefähr
dem Dampfdruck des flüssigen
Sterilisiermittels; weiter bevorzugt ist der zweite Druck größer oder
gleich ungefähr
dem Zweifachen des Dampfdrukkes des flüssigen Sterilisiermittels; am
meisten bevorzugt ist der zweite Druck größer als oder gleich ungefähr dem Vierfachen
des Dampfdrucks des flüssigen
Sterilisiermittels. Vorteilhaft beträgt die Abpumpgeschwindigkeit
im Schritt (d) 0.8 Liter/s oder weniger, weiter bevorzugt 0.6 Liter/s
oder weniger; sogar noch bevorzugt 0.4 Liter/s oder weniger und
am meisten bevorzugt 0.2 Liter/s oder weniger, berechnet basierend
auf der Zeit, die erforderlich ist, um die Kammer vom Atmosphärendruck
auf 20 Torr unter den Bedingungen leer und trocken zu evakuieren.
Bevorzugt ist das flüssige
Sterilisiermittel Wasserstoffperoxid. Bei einer weiteren Ausführungsform
ist die Vorrichtung ein medizinisches Instrument mit einem Lumen.
Bevorzugt verringert das Abpumpen im Schritt (c) den Druck auf weniger
als ungefähr das
Dreifache, weiter bevorzugt auf weniger als ungefähr das Zweifache
des Dampfdrucks des flüssigen
Sterilisiermittels.
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Ein
weiteres geeignetes Verfahren umfaßt das Zusammenbringen der
Vorrichtung mit flüssigen Sterilisiermitteln,
das Zurückhalten
einer vorbestimmten Menge an flüssigem
Sterilisiermittel in dem Behälter
und das Verringern des Druckes der Kammer, während die Abpumpgeschwindigkeit
reguliert wird, um so die Verdampfungsgeschwindigkeit des Sterilisiermittels
in der Kammer zu steuern. Bei jedem der oben beschriebenen Verfahren
kann der Schritt des Zusammenbringens das Anwenden von Flüssigkeit
oder kondensiertem Dampf aufweisen.
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Diese
oben beschriebenen Verfahren können
zusätzlich
das weitere Evakuieren der Kammer, um restliches Sterilisiermittel
zu beseitigen, aufweisen. Weiter können diese oben beschriebenen
Verfahren zusätzlich
das Zusammenbringen der Vorrichtung mit Plasma, um restliches Sterilisiermittel
zu beseitigen oder um den Wirkungsgrad des Sterilisierens zu verbessern,
aufweisen. Der Schritt des Zusammenbringens bei diesen Verfahren
kann das entweder direkte oder indirekte Zusammenbringen sein. Wie
hierin ausgeführt
umfaßt
das indirekte Zusammenbringen das Einführen von Sterilisiermittel
in die Kammer, ohne daß es
direkt mit der Vorrichtung, die sterilisiert werden soll, zusammengebracht
wird.
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Zweistufiges Abpumpverfahren
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Ein
bekanntes Sterilisierverfahren mit zweistufigem Abpumpen kann auch
im Zusammenhang mit dem Reinigungs/Sterilisierprozeß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden. Dieses Verfahren weist die Schritte
des Zusammenbringens einer Vorrichtung mit flüssigem Sterilisiermittel; des
Abziehens überschüssigen flüssigen Sterilisiermittels,
um eine vorbestimmte Menge des Sterilisiermittels zurückzuhalten,
des Bringens des Druckes der Kammer in einen Druckbereich, in dem
das flüssige
Sterilisiermittel aus einem nicht diffusionsbeschränkten Gebiet der
Vorrichtung verdampft wird, um das nicht diffusionsbeschränkte Gebiet
zu sterilisieren; des Bringens des Druckes der Kammer in einen zweiten
Druckbereich, in dem das flüssige
Sterilisiermittel aus einem diffusionsbeschränkten Gebiet der Vorrichtung
verdampft wird, um das diffusionsbeschränkte Gebiet zu sterilisieren,
auf, wobei der minimale Druck in dem zweiten Druckbereich geringer
ist als der maximale Druck in dem ersten Druckbereich.
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Bevorzugt
ist der erste Druckbereich zwischen 20 und 760 Torr, weiter bevorzugt
ist der erste Druckbereich zwischen 20 und 80 Torr; am meisten bevorzugt
ist der erste Druckbereich 40–50
Torr. Vorteilhaft ist der zweite Druckbereich 1–30 Torr; weiter bevorzugt
ist der zweite Druckbereich 5–10
Torr. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
umfaßt
die Vorrichtung eine diffusionsbeschränkte Umgebung. Bevorzugt ist
die Vorrichtung ein medizinisches Instrument mit einem Lumen. Vorteilhaft
ist das Sterilisiermittel Wasserstoffperoxid. Gemäß einem
weiteren Aspekt dieser bevorzugten Ausführungsform befindet sich die
Kammer auf einer eingestellten Temperatur, bei der der erste Druck
bevorzugt niedriger ist als der Dampfdruck des Sterilisiermittels
bei der eingestellten Temperatur. Bevorzugt wird der Druck der Kammer
auf dem ersten Druck über
eine Zeitdauer konstant gehalten, die ausreichend ist, das nicht
diffusionsbeschränkte
Gebiet zu sterilisieren. Vorteilhaft wird der Druck der Kammer auf
dem zweiten Druck über
eine Zeitdauer konstant gehalten, um das diffusionsbeschränkte Gebiet
zu sterilisieren. Der Druck in der Kammer darf sich nach dem Erreichen
des ersten oder des zweiten Druckbereichs, als ein Ergebnis des
Verdampfens des Sterilisiermittels innerhalb der Kammer erhöhen. Als
Alternative darf sich der Druck in der Kammer nach dem Erreichen
des ersten oder des zweiten Druckes durch Pumpen der Kammer mit einer
Geschwindigkeit niedriger als der, die verwendet worden ist, um
den Druck zwischen dem ersten und dem zweiten Druckbereich abzusenken,
erniedrigen. Bevorzugt geschieht der Schritt des Zusammenbringens
mit Flüssigkeit,
kondensiertem Dampf oder Nebel. Das Verfahren kann auch die Schritte des
Bringens des Drucks auf einen dritten Druck, der niedriger als der
zweite Druck ist, um restliches Sterilisiermittel zu entfernen,
und/oder des Zusammenbringens der Vorrichtung mit Plasma umfassen,
um restliches Sterilisiermittel zu entfernen oder um den Wirkungsgrad
des Sterilisierens zu verbessern.
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Verfahren, das den direkten Strom durch
ein Lumen der Vorrichtung, die sterilisiert werden soll, umfaßt
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Ein
bekanntes Verfahren, bei dem Fluid direkt durch ein Lumen einer
medizinischen Vorrichtung, die sterilisiert werden soll, strömt, kann
bei dem Reinigungs/Sterilisier- oder Reinigungs/Desinfizierprozeß der vorliegenden
Erfindung eingeschlossen werden. Eine Einrichtung kann verwendet
werden, um in effektiver Weise Vorrichtungen mit langen engen Lumina
zu reinigen und zu sterilisieren, indem ein Fluid, so wie eine Reinigungslösung oder
ein Sterilisiermittel, entweder in flüssiger Phase oder in Dampfphase,
oder ein Plasmagas direkt durch die Lumen der Vorrichtungen mit
Lumen, die sterilisiert werden sollen, strömen gelassen wird.
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Der
Strom eines keimtötenden
Mittels (Lösung
oder Dampf) oder irgendeiner Reinigungslösung durch ein Lumen einer
medizinischen Vorrichtung wird durch einen Druckabfall zwischen
den beiden offenen Enden des Lumens getrieben. Der Druckabfall kann
erzeugt werden, indem entweder ein Vakuum oder ein hoher Druck an
einem Ende aufgegeben wird. Indem ein erzwungener Strom durch ein
Druckdifferential erzeugt wird, statt auf die Diffusion zu vertrauen,
wird die Sterilisiergeschwindigkeit wesentlich erhöht, und
weniger Zeit wird für
einen Sterilisierzyklus benötigt.
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Es
ist klar, daß die
beiden Enden des Lumens einem Druckdifferential ausgesetzt werden müssen. Dies
wird bei der vorliegenden Erfindung erreicht, indem eine abdichtbare
Grenzwand zwischen zwei Kammern, zwei Gehäuse oder einen Behälter und
ein Gehäuse
gebracht wird, um diese voneinander zu trennen. Bevorzugt ist eine Öffnung in
der Grenzwand vorgesehen, und die Vorrichtung mit Lumen, die sterilisiert
werden soll, wird durch die Öffnung
gebracht, so daß das
Lumen als ein Strömungsweg
zwischen den beiden Kammern oder zwischen dem Behälter und
dem Gehäuse
dient.
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Die Öffnung kann
in verschiedener Weise aufgebaut sein. Ein Weg, dieses zu erreichen,
ist mit einem Kamerablendenansatz, der eine Irismembran verwendet,
so wie eine Präzisions-Irismembran von Edmund
Scientific. Eine optionale Feder kann verwendet werden, um den Verschluß der Blende
zu sichern. Auch im Handel erhältlich
ist das Iris-Strömungssteuerventil
Syntron, das von der FCC Corporation hergestellt wird. Dieses Irisventil
hat eine Hülse,
die aus Teflon oder einem anderen synthetischen Material hergestellt
ist, welche eine Apertur definiert. Indem die beiden Enden der Hülse relativ
zueinander gedreht werden, kann die Apertur verkleinert oder vergrößert werden.
Iris-Membranventile von Kemutec Inc., die automatisch gesteuert
werden können, sind
ebenfalls im Handel erhältlich,.
Ein weiteres Beispiel sind der AirGripper und der AirPicker, hergestellt
von Firestone Industrial Products Company. Ein weiterer Weg, eine
zu öffnende
und zu schließende Öffnung aufzubauen,
besteht darin, zwei Platten zu benutzen. Zwei Kanten der beiden
Platten bilden einen Spalt, der eingestellt werden kann, indem die beiden
Platten relativ zueinander bewegt werden. Eine oder mehrere Vorrichtungen
mit Lumen werden durch den Spalt gebracht, der zwischen den beiden Platten
gebildet ist, und die beiden Platten werden aufeinander zu bewegt,
um eine Dichtung um die Vorrichtungen mit Lumen zu bilden. Die Kanten
der beiden Platten, die den Spalt bilden, können mit komprimierbarem Material
oder expandierbarem Material ausgestattet werden. Wenn expandierbares
Material verwendet wird, kann eine Fluidquelle vorgesehen sein,
um das expandierbare Material aufzuweiten. Als Option kann ein poröses Material,
wie ein Schwamm oder ein luftdurchlässiges Material, auf den Kanten
verwendet werden. In diesem Fall kann etwas Sterilisiermittel durch
das poröse
Material zu der Außenfläche der
Vorrichtung mit Lumen diffundieren, welche durch die geschlossene Öffnung verdeckt
ist. Jedoch strömt
das meiste Sterilisiermittel durch die Vorrichtung mit Lumen. Eine
weitere nützliche
Grenzwand ist ein Loch oder ein Schlitz, wobei das Loch oder der
Schlitz mit einem durch Gas oder Flüssigkeit aufweitbarem Material
ausgerüstet
ist, so daß durch
Aufweiten des aufweitbaren Materials auf dem Loch oder dem Schlitz
die Öffnung
verkleinert und die Vor richtung mit Lumen gehalten und abgedichtet
wird. Noch eine weitere Option ist es, ein komprimierbares Material
auf die Oberseite eines expandierbaren oder aufweitbaren Materials
zu bringen, um so das Abdichten um die Vorrichtung mit Lumen zu
vereinfachen.
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Die
Schließ-
und Öffenbewegung
der Öffnung
kann mechanisch oder elektronisch mit irgendeinem herkömmlichen
Mechanismus gesteuert werden. Der Grad der Öffnung ist einstellbar. Somit kann
sie abhängig
von dem gewünschten
Zweck auf einen unterschiedlichen Grad zwischen der Öffnung und
der Vorrichtung mit Lumen abgedichtet werden. Zum Beispiel kann
die Öffnung
eine gasundurchlässige
Dichtung, eine fest sitzende Dichtung oder eine lose sitzende Dichtung
um die Vorrichtung mit Lumen bilden. Wie hierin verwendet, bezieht
sich eine gasundurchlässige
Dichtung auf eine Dichtung, die im wesentlichen den Flüssigkeits-
und Gasstrom durch den Kontaktbereich zwischen der Öffnung und
der Oberfläche
der Vorrichtung mit Lumen blockiert. Wenn eine gasundurchlässige Dichtung
benutzt wird, wird bevorzugt die Vorrichtung, die sterilisiert werden soll,
vorgereinigt, so daß das
von der Dichtung verschlossene Gebiet gereinigt ist, bevor die gasundurchlässige Dichtung
gebildet wird. Eine lose sitzende Dichtung ermöglicht es, daß sowohl
Flüssigkeit als
auch Gas durch den Spalt zwischen der Öffnung und der Oberfläche der
Vorrichtung mit Lumen strömt und
sie dabei in der Lage ist, einen Druckabfall über die Grenzwand zu halten,
der groß genug
ist, um einen Strom durch das Lumen zu erzeugen. Eine fest sitzende
Dichtung ermöglicht
es, daß Gas
und Flüssigkeit
den Kontaktbereich zwischen der Öffnung
und der Oberfläche
der Vorrichtung mit Lumen durch Diffusion durchdringt. Zum Beispiel
kann eine fest sitzende Dichtung mit porösem Material oder Texturen gebildet
werden, die auf der Kontaktoberfläche der Öffnung vorgesehen sind. Somit
ist bei einer gasundurchlässigen
Dichtung die Vorrichtung von der geschlossenen Öffnung festgehalten. Bei der
festsitzenden Dichtung hält
die geschlossene Port die Vorrichtung ebenfalls in ihrer Position.
In dem Fall einer lose sitzenden Dichtung kann sich die Vorrichtung
relativ zu der Öffnung
bewegen, wird jedoch nicht weggedrängt.
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Die
Grenzwand kann öffenbar,
schließbar und
entfernbar hergestellt werden und kann mehr als eine Öffnung haben.
Um den Wirkungsgrad des Sterilisierens zu fördern, kann die gesamte Sterilisiereinrichtung
der vorliegenden Erfindung weiter mit einem Heizer und/oder einem
Plasma ausgestattet sein.
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Speziell gestaltete Behälter
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Wie
hierin verwendet sind die Ausdrücke "Behälter" und "Gehäuse" untereinander austauschbar.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Behälter zur Verfügung, der
speziell ausgestaltet ist, um einen verdeckenden Bereich zu beseitigen
oder zu minimieren, der üblicherweise
dem Kontaktbereich zwischen einer Oberfläche einer Vorrichtung mit Lumen und
einer geschlossenen Öffnung
einer Grenzwand, die die Vorrichtung hält, entspricht. Der verdeckende Bereich
ist wegen des engen Kontaktes zwischen den beiden Flächen von
Flüssigkeit
oder Dampf schwer zu erreichen. Somit wird das Reinigen und Sterilisieren
eines verdeckenden Bereiches durch einen solchen Kontakt in negativer
Weise beeinflußt. Mehrere
Ansätze
sind in der vorliegenden Erfindung vorgenommen worden, um dieses
Problem des Verdeckens zu behandeln.
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Ein
bekannter Ansatz besteht darin, den Kontaktbereich zu verkleiners,
indem poröses
Material, Texturen, scharfe Vorsprünge oder scharfe Kanten auf
der Kontaktfläche
der Öffnung
der Grenzwand oder ein Adapter oder ein Verbinder verwendet wird/werden.
Auf diese Weise kann das reinigende und sterilisierende Fluid zu
dem größte Teil der
Kontaktfläche
der Vorrichtung entweder strömen oder
diffundieren, die von der geschlossenen Öffnung recht fest gehalten
wird, und dabei wird der Kontaktbereich zwischen der Öffnung und
der Oberfläche
der Vorrichtung der Fluidströmung
einen Widerstand entgegensetzen, der hoch genug ist, damit eine
Druckdifferenz auf den beiden Seiten der Grenzwand vorliegen kann.
Somit kann ein Strom durch das Lumen der Vorrichtung erzeugt und,
wenn gewünscht,
aufrechterhalten werden. Ein weiterer Vorteil dieses Ansatzes ist,
daß der
Kontaktbereich, der durch die obigen Mittel erzeugt worden ist,
gesteuert werden kann, um eine diffusionsbeschränkte Umgebung an dem Kontaktbereich
zu bilden, die die Wirksamkeit des Sterilisierprozesses erhöhen wird.
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Ein
weiterer Ansatz ist es, mehrere Halter in der Öffnung zu verwenden. Zum Beispiel
können zwei
Halter an der Öffnung
entlang ihrem Durchlaß gesichert
sein. Bevorzugt ist jeder der Halter unabhängig steuerbar und abdichtbar.
Während
eines Reinigungs- oder Sterilisierprozesses werden die beiden Halter
abwechselnd geöffnet
und geschlossen, d. h. einer ist offen, während der andere geschlossen
ist. Auf diese Weise kann eine gute Dichtung zwischen den beiden
Seiten der Grenzwand gehalten werden und die Vorrichtung kann während eines
Sterilisierprozesses fest gehalten werden. Dabei werden die Kontaktflächen auf
der Oberfläche
der Vorrichtung, die von den beiden Haltern verursacht werden, abwechselnd
dem Reinigungs- oder
Sterilisierfluid ausgesetzt.
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Noch
ein weiterer bekannter Ansatz ist die Kombination der beiden obigen
Ansätze.
Bei diesem Ansatz hat die Kontaktfläche der Grenzwand oder die Öffnung oder
der Halter mehrere Kontaktpunkte. Die Kontaktpunkte können Vorsprünge, Zähne, Lamellen,
scharfe Kanten oder irgendeine andere geeignete Form und Formgebung
sein. Diese Kontaktpunkte können
getrennt gesteuert werden, so daß ein Teil der Kontaktpunkte
in Kontakt mit der Vorrichtung, die sterilisiert werden soll, gebracht
wird, während
andere es nicht sind. Wenn man die Position der Kontaktpunkte abwechselnd ändert, werden
alle verdeckten Bereiche dem Sterilisiermittel ausgesetzt. Ein Beispiel
einer solchen Struktur mit mehreren Kontaktpunkten ist eine Blende
mit mehreren Lamellen. Diese Lamellen können zum Öffnen und Schließen getrennt
gesteuert werden.
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Es
ist auch bekannt, einen Behälter
mit einer speziell gestalteten Ablage zur Verfügung zu stellen. Es ist oftmals
gewünscht,
die Vorrichtung, die sterilisiert werden soll, auf eine Ablage zu
bringen, so daß, nachdem
die Vorrichtung gereinigt und sterilisiert worden ist, sie auf der
Ablage transportiert werden kann, ohne sie zu berühren. Dieses
verringert das Risiko der Kontamination durch das Berühren der
Vorrichtung. Bei der Einrichtung der vorliegenden Erfindung wird
eine Ablage durch eine zu öffnende
und zu schließende
Grenzwand zwischen einem Behälter und
einem Gehäuse
oder zwischen zwei Abteilen oder Gehäuse gebracht, eine Vorrichtung
mit Lumen wird auf die Ablage gelegt, ebenfals über die Grenzwand hinweg. Wenn
die Grenzwand in einem geschlossenen Zustand ist, wird eine Dichtung
zwischen der Öffnung
der Grenzwand und der Ablage und der Vorrichtung mit Lumen gebildet.
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Verschiedene
Einrichtungen der vorliegenden Erfindung, die verwendet werden können, um den
Reinigungs/Sterilisier- oder Reinigungs/Desinfizierprozeß der vorliegenden
Erfindung auszuführen, werden
in weiteren Einzelheiten mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Bei den folgenden Figuren beziehen sich gleiche Zahlen durchgängig auf gleiche
Teile.
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1a zeigt
einen bekannten Behälter 2,
der bei einem Reinigungs/Sterilisierprozeß verwendet wird. Der Behälter 2 hat
eine abgeschrägte
Bodenwand 4, die zu einer Fluidquelle 7 führt. Am
niedrigsten Punkt der abgeschrägten
Bodenwand 4 ist ein Fluidport 6 vorgesehen. Offensichtlich
kann die abgeschrägte
Bodenwand 4 unterschiedlich ausgestaltet sein, und der niedrigste
Punkt kann sich an irgendeinem Ort innerhalb der abgeschrägten Bodenwand 4 befinden.
Zum Beispiel, statt daß er
sich in der Position, die in der 1a gezeigt
ist, befindet, kann sich der niedrigste Punkt, somit der Fluidport 6,
an einem Ende oder einer Ecke der abgeschrägten Bodenwand 4 befinden.
Ein Ventil 8 ist am Fluidport 6 vorgesehen, um
den Fluidstrom in den Behälter 2 hinein und
aus ihm heraus zu steuern. Unterhalb der abgeschrägten Bodenwand 4 befindet
sich ein ebener unterer Boden 14. Die untere Fläche der
abgeschränkten
Bodenwand 4 ist mit einer Anzahl von Transducern 16 ausgestattet,
um für
eine Reinigung mit Ultraschall zu sorgen. Eine Anzahl von Gefäßen 18 ist
auf einer Platte 17 vorgesehen, die sich oberhalb der oberen
Fläche
der abgeschrägten
Bodenwand 4 und unterhalb eines Dreharms 22 befindet.
Die Platte 17 kann irgendeine geeignete Form haben und
drehbar gestaltet sein, so daß unerwünschte Flüssigkeit,
die in den Behältern 18 gehalten
wird, durch Drehen der Platte 17 entfernt werden kann.
Ein Behälter 18 kann unterschiedliche
Formen haben und ist in der Lage, eine vorbestimmte Menge an Sterilisiermittel
zu halten, wie es früher
beschrieben worden ist. Die Platte 17 kann entfernbar auf
die obere Fläche
der abgeschrägten
Bodenwand 4 gebracht oder in einer horizontalen Ausrichtung
an der oberen Fläche
gesichert sein. Ein oder mehrere Rührer 20 sind entweder
auf der abgeschrägten
Bodenwand 4 oder auf einer oberen Wand 24 oder
auf beiden eingebaut. Der Dreharm 22 des Rührers 20 kann
hohl gestaltet sein oder enthält
Kanäle,
welche durch den Körper
des Rührers 20 mit
einer außen
liegenden Fluidquelle verbunden sind. Wie es in der 1b gezeigt
ist, kann der Rührer 20 mit
einer Quelle 21a für
Wasser, eine Quelle 21b für Luft und einem Ablauf 21c verbunden
sein, wobei jede (r) durch ein Ventil gesteuert ist. Ein Wasserstrahl
oder ein Luftstrahl 26 kann durch die Kanäle des Dreharms 22 geliefert
werden. Der Behälter 2 kann
auch aus Mantelwänden
mit Löchern
darin aufgebaut sein, so daß der
Wasser- oder Luftstrahl durch diese Löcher geliefert werden kann, die
sich auf den Mantelwänden öffnen. Der
Behälter 2 hat
auch ein unteres Gitter 28a und ein oberes Gitter 28b.
Bevorzugt haben die Gitter 28b und 28a eine flache
Form und liegen horizontal innerhalb des Behälters 2 in einer oberen
bzw. einer unteren Position. Ein Abstand, der durch das untere Gitter 28a,
das obere Gitter 28b und die Seitenwände des Behälters 2 definiert
ist, wird verwendet, um eine Vorrichtung, die behandelt werden soll,
unterzubringen. Eine Ablage 30 kann in den Raum gebracht
werden, und die Vorrichtung wird zum Reinigen und Sterilisieren
auf die Ablage 30 gelegt. Der Rührer 20 befindet sich entweder
in dem Raum, der durch die obere Wand 24, das obere Gitter 28 und
die Seitenwände
des Behälters 2 definiert
ist, oder in dem Raum, der durch die abgeschrägte Bodenwand 4, das
untere Gitter 28a und die Seitenwände 2 des Behälters definiert ist,
oder in beiden. Der Behälter 2 enthält weiter
einen Vakuumport 32, der sich an dem obe ren Teil des Behälters 2 befindet.
Bevorzugt befindet sich der Vakuumport 32 auf der oberen
Wand 24 des Behälters 2, um
zu vermeiden, daß Flüssigkeit
in dem Behälter 2 in
den Vakuumport 32 eintritt. Eine für Gas durchlässige, jedoch
für Mikroorganismen
undurchlässige Barriere 34 ist
an dem Vakuumport 32 gesichert. Irgendein herkömmliches
Verfahren kann verwendet werden, um die Barriere 34 in
dem Vakuumport 32 abzudichten, so wie es in 1c gezeigt
ist. In dem Zusammenhang, der in 1c dargestellt
ist, ist die Barriere 34 in einen Barrierenhalter 34a gebracht. Der
Barrierenhalter 34a ist in einen Sitz 34b gebracht,
der zwischen zwei Enden zweier Rohre gebildet ist. Ein O-Ring 34c ist
um den Halter 34a vorgesehen. Somit wird durch Pressen
der beiden Enden der beiden Rohre aufeinander zu die Barriere 34 gesichert
und abgedichtet. Ein Ventil 36 ist am Vakuumport 32 vorgesehen.
Eine Vakuumpumpe 38 ist mit dem Vakuumport 32 über ein
Ventil 36 verbunden. Ein lösbarer Verbinder kann zwischen
dem Ventil 36 und der Vakuumpumpe 38 vorgesehen
sein.
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Der
Behälter 2 der 1a kann
mit einer leichten Abänderung
in eine Vakuumkammer gebracht werden. Wie es in der 1d gezeigt
ist, wird derselbe Behälter 2 verwendet,
mit der Ausnahme, daß die
Barriere 34, die an der oberen Wand 24 vorgesehen
ist, nicht direkt mit dem Vakuumport 32 verbunden ist,
der auf der Wand einer Vakuumkammer 66 angeordnet ist.
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1e zeigt
einen weiteren Weg, einen Fluidstrahl in dem Behälter 2 einzurichten.
Anstelle von Rührern
sind mehrere Rohre 22a mit kleinen Löchern darauf vertikal in dem
Behälter 2 gesichert,
um einen Fluidstrahl zu liefern, so wie einen Wasserstrahl oder einen
Luftstrahl. Das Rohr 22a kann so angeordnet werden, daß es für ein gleichförmiges Sprühen sorgt, wobei
die Ausrichtung und Form des Rohres 22a entsprechend bestimmter
Zwecke festgelegt werden können.
Die restlichen Teile können
dieselben sein wie bei dem Behälter
der 1a.
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Wenn
der oben beschriebene Behälter
verwendet wird, bringt man zunächst
eine Vorrichtung in den Behälter 2.
Die Vorrichtung kann entweder auf dem unteren Gitter 28a angeordnet
oder auf der Ablage 30 angeordnet werden. Die zwei Gitter 28a und 28b setzen
die Grenzen für
die Vorrichtungen in den Behälter
und bewahren die Vorrichtung davor, daß sie von dem Rührer 20 beschädigt werden.
Das obere Gitter 28b bildet den Füllstand des Fluides, um sicherzustellen,
daß alle
Vorrichtungen in das Fluid eingetaucht sind. Möglicherweise wird die Vorrichtung
zunächst
mit einem Wasserstrahl in dem Behälter 2 vorgereinigt,
um den Hauptteil der Verschmutzungen, große Teilchen und andere Verunreinigungen
zu entfernen. Dann wird die Vorrichtung gereinigt. In diesem Schritt
wird eine Reinigungslösung durch
eine Flüssigkeitspumpe
in den Behälter 2 gefüllt. Die
Reinigungslösung
kann irgendeine herkömmliche
Reinigungslösung
sein, wobei eine Enzym- und Waschlösung bevorzugt ist. Während des Reinigungsschrittes
können
Rührer,
Wasserstrahl, Ultraschall und weitere geeignete Mechanismen verwendet
werden, um den Reinigungsprozeß zu
vereinfachen. Wenn das Reinigen beendet ist, wird die Reinigungslösung durch
den Fluidport 6 abgelassen. Eine Spüllösung wird dann durch den Fluidport 6 in den
Behälter 2 eingeführt. Die
Spüllösung kann
Wasser, Alkohol oder andere Spülflüssigkeit
sein. Das Spülen
kann durch Rührer,
Wasserstrahl, Luftblasen oder einen anderen geeigneten Mechanismus
vereinfacht werden. Diese Schritte können, falls gewünscht, wiederholt
werden. Nach dem Spülschritt kann
Luft durch den Rührer 20 eingeführt werden,
um Wasser von der Vorrichtung abzublasen. Dann wird aus demselben
Fluidport ein flüssiges
Sterilisiermittel in den Behälter 2 eingeführt, und
die Vorrichtung wird über
eine gewünschte
Zeitdauer mit dem flüssigen Sterilisiermittel
behandelt. Bevorzugt ist das flüssige Sterilisiermittel
eine Wasserstoffperoxidlösung
oder eine Peressigsäurelösung. Der
Hauptzweck dieses Schrittes ist es, die Vorrichtung mit dem flüssigen Sterilisiermittel
zu behandeln und die richtige Menge an flüssigem Sterilisiermittel zur
Verfügung
zu stellen. Das Sterilisieren wird hauptsächlich in dem nächsten Schritt
erreicht. Wenn notwendig, kann ein Überschuß des flüssigen Sterilisiermittels aus
dem Behälter 2 abgelassen
werden, und eine vorbestimmte Menge des flüssigen Sterilisiermittels wird durch
die Gefäße 18 gehalten
werden. Diese Menge an flüssigem
Sterilisiermittel wird basierend auf der Größe der Last, des Behälters und
der Vakuumkammer bestimmt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Vakuumpumpe 38 eingeschaltet,
und Vakuum wird in den Behälter 2 durch
den Vakuumport 32 aufgegeben. Bei diesem Schritt kann das
Verfahren der diffusionsbeschränkten
Umgebung, das Verfahren der gesteuerten Abpumpgeschwindigkeit, das
Verfahren des zweistufigen Abpumpens, die zuvor diskutiert worden sind,
benutzt werden, um gute Ergebnisse beim Sterilisieren zu erreichen.
Wenn das Sterilisieren beendet ist, wird der Behälter 2 vom Vakuumsystem
gelöst,
die Vorrichtung kann im Behälter 2 gehalten
und für
die zukünftige
Verwendung gelagert werden. Die Sterilität der sterilisierten Vorrichtung
wird in dem Behälter 2 gehalten,
da der Behälter 2 abgedichtet
ist, außer
an der für
Gas durchlässigen,
jedoch für
Mikroorganismen nicht durchlässigen
Barriere 34. Bei einer Ausführungsform wird das Ventil 36 geschlossen, wenn
der Druck im Behälter 2 niedriger
ist als der Atmosphärendruck,
und der Behälter 2,
einschließlich der
sterilisierten Vorrichtung, wird für die Verwendung gelagert.
Diese Prozedur stellt ein weiteres Mittel bereit, um zu überprüfen, ob
die Sterilität
der Vorrichtung in dem Behälter
gut gehalten wird. Wenn der Behälter 2 vor
dem nächsten
Verwenden der Vorrich tung weiter unter einem Druck unterhalt der
Atmosphäre
ist, bedeutet dies, daß keine
Luft in den Behälter 2 einströmt und somit
während
des Lagers kein Mikroorganismus in den Behälter 2 eintreten kann. Jeder
der obigen Schritte kann wiederholt werden, wenn gewünscht. Der
Sterilisierschritt kann auch durch einen Desinfizierschritt ersetzt
werden, indem ein geeignetes keimtötendes Mittel verwendet wird.
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2 zeigt
einen bekannten Behälter
mit Adapter zum Verbinden von Vorrichtungen mit Lumen. Ähnlich wie
der Behälter
der 1a hat der Behälter 2,
der in der 2 gezeigt ist, eine abgeschrägte Bodenwand 4 mit
einem ersten Fluidport 6 an dem niedrigsten Punkt der abgeschrägten Bodenwand 4.
Mehrere Rührer
sind auf der abgeschrägten Bodenwand 4 aufgebaut.
Ein flaches metallisches Blechgitter 28a befindet sich
horizontal in dem unteren Teil des Behälters 2. Das Gitter 28a,
die abgeschrägte
Bodenwand 4 und die Seitenwände des Behälters 2 definieren
einen Raum, in dem der Rührer 22 und
Gefäße 18 auf
einer Platte 17 untergebracht sind. Ein Adapter 40 ist
an einem Ende mit einem zweiten Fluidport 42 und an dem
anderen Ende zum Aufnehmen einer Vorrichtung 46 mit Lumen
verbunden. Es kann eine gasundurchlässige Dichtung, ein fester
Sitz oder ein loser Sitz zwischen dem Adapter 40 und der
Vorrichtung 46 mit Lumen gebildet werden. Der Adapter 40 kann
irgendein geeigneter herkömmlicher
Adapter sein, der auf dem Gebiet verwendet wird. Bevorzugt befindet
sich der zweite Fluidport 42 oberhalb des Gitters 28a.
Der zweite Fluidport 42 ist auch mit einer Quelle 44 zum
Erzeugen einer Druckdifferenz zwischen den beiden Enden einer Vorrichtung 46 mit
Lumen verbunden, die über
den Adapter 40 mit dem zweiten Fluidport 42 verbunden ist.
Die Quelle 44 kann eine Flüssigkeitspumpe zum Erzeugen
eines negativen Druckes oder eines positiven Druckes sein. Die Vorrichtung 46 mit
Lumen wird auf die Oberseite des Gitters 28a gebracht.
Wie der Behälter,
der in 1a gezeigt ist, hat der Behälter 2 der 2 auch
einen Vakuumport 32 mit einer für Gas durchlässigen,
jedoch für
Mikroorganismen undurchlässigen
Barriere 34 und einem Ventil 36. Die Barriere
deckt den Vakuumport 32 ab und blockiert den Durchlaß für Mikroorganismen,
das Ventil 36 steuert das Öffnen und Schließen des
Vakuumports 32. Wie gezeigt sind der Fluidport 6 und
die Rührer 20 auch
mit einem Rohr 9 zum Ablassen von Fluid aus dem Behälter 2 oder
zum Zuführen
eines Fluidstrahls an den Rührer 20 verbunden.
Ein Ende des Rohrs 9 führt
zu einer Sammeleinrichtung für
Abwasser, das andere ist mit einer Pumpe 44 verbunden.
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3a zeigt
einen bekannten Behälter 2,
der durch eine Grenzwand 52 in ein erstes Gehäuse 50a und
ein zweites Gehäuse 50b getrennt
ist. Wie gezeigt, haben beide Gehäuse 50a und 50b eine
abgeschrägte
Bodenwand 4 mit einem darauf angebrachten Rührer 20,
einem flachen Blechgitter 28a, das horizontal an einem
unteren Bereich der Gehäuse 50a und 50b angeordnet
ist, und jeweils einem Fluidport 6. Eine Pumpe 54 ist
zwischen den beiden Fluidports 6 vorgesehen. Ein Vakuumport 32 ist
in dem oberen Teil der Gehäuse 50a und 50b vorgesehen.
Eine für Gas
durchlässige,
jedoch für
Mikroorganismen nicht durchlässige
Barriere 34 ist mit dem Vakuumport 32 verbunden,
um Mikroorganismen davor abzuhalten, durch den Vakuumport 32 in
das Gehäuse 50a und 50b einzutreten.
Der Vakuumport 32 ist auch mit einem Ventil 36 und
einer Quelle 44 zum Erzeugen einer Druckdifferenz und zum
Bereitstellen von Vakuum ausgestattet. Bevorzugt ist die Quelle 44 eine
Vakuumpumpe zum Liefern negativen Druckes oder komprimierte Luft
zum Liefern positiven Druckes. Die Grenzwand 52 hat eine
steuerbare Öffnung 56 (auch als
Halter bezeichnet). Eine Vorrichtung 46 mit Lumen wird
durch die Öffnung 56 teilweise
in das Gehäuse 50a und
teilweise in das Gehäuse 50b gebracht.
Die Öffnung 56 kann
unterschiedlich ausgestaltet werden. Zum Beispiel kann die Öffnung 56 aus einer
Blende 58 bestehen, so wie einer Irismembran, wie sie in 3b gezeigt
ist, und das Öffnen
und Schließen
der Öffnung 56 kann
manuell oder automatisch gesteuert werden. Bei einer Ausführungsform
können
die Lamellen der Blende 58 (in 3b sind
acht Lamellen gezeigt) in zwei Gruppen aufgeteilt werden. Zum Beispiel
enthält
jede Gruppe 4 Lamellen, die nicht nebeneinander liegen.
Diese beiden Gruppen aus Lamellen werden von einem Steuergerät getrennt
gesteuert, so daß,
während
eine Gruppe in der geschlossenen Position ist, in der sie die Vorrichtung,
die sterilisiert werden soll, hält,
die andere Gruppe in der offenen Position ist, was es dem Sterilisiermittel
ermöglicht,
den Bereich zu sterilisieren, der durch die Lamellen verdeckt ist,
wenn die Lamellen in geschlossener Position sind. Ein weiteres Beispiel
einer Lamelle 58 ist das Iris-Strömungssteuerventil Syntron (von
der FMC Corporation) oder die Irismembranventile (Kemutec Inc.),
wie sie in 3c gezeigt sind. Kurz gesagt
hat das Irisventil 58a eine zylindrische Hülse 90 mit
zwei Halteringen 92, die sich an zwei Enden der zylindrischen
Hülse 90 befinden.
Die Hülse 90 ist
aus Teflon (eingetragene Marke) oder einem anderen geeigneten Kunststoff-
oder Gummimaterial hergestellt. Während des Einsatzes wird eine
Vorrichtung mit Lumen durch eine Öffnung 94 der zylindrischen
Hülse 90 eingesetzt.
Ein erster Haltering 92 wird an der Öffnung 56 gesichert
und mit ihr abgedichtet, ein zweiter Haltering 92 kann
sich frei drehen und ist über
einen herkömmlichen
mechanischen Mechanismus (nicht gezeigt) an die Grenzwand 52 gekoppelt,
so daß das
Drehen des zweiten Halteringes 92 mechanisch oder elektronisch
von außerhalb
des Behälter 2 gesteuert
werden kann. Indem die Halteringe 92 relativ zueinander
gedreht werden, kann der Durchmesser der Apertur 94 der
zylindrischen Hülse 90 vergrößert oder
verkleinert oder total verschlossen werden. Wenn gewünscht, kann
mehr als eine Blende in der Grenzwand 52 vorgesehen sein.
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Die Öffnung 56 kann
auch ein Schlitz oder ein Spalt sein, der durch zwei Platten 59 definiert
ist, wie es in den 3d und 3e gezeigt
ist. Die Kontaktkanten oder -flächen
der Platte 59, welche den Schlitz bilden und die Vorrichtung 46 mit
Lumen halten, sind mit einer Schicht aus expandierbarem Material 60,
so wie Silikon, oder einer Schicht aus komprimierbarem Material 62 ausgestattet.
Das Schließen
und somit Abdichten um die Vorrichtung 46 mit Lumen des
Schlitzes kann geschehen, indem entweder die Platte 59 bewegt
oder das expandierbare Material 60 ausgedehnt wird. Bei
einer Öffnung 56 mit
zwei Platten kann mehr als eine Vorrichtung mit Lumen durch die Öffnung 56 gebracht
werden. Wenn expandierbares oder aufweitbares Material auf der Platte 59 verwendet
wird, kann eine Quelle für
ausdehnendes Fluid bei der Platte 59 vorgesehen sein, um
das expandierbare Material 60 auszudehnen. Bei einer Ausführungsform
ist eine Schicht aus komprimierbarem Material 62 auf der
Schicht aus expandierbarem Material 60 vorgesehen, wie
es in 3f gezeigt ist. Bei einer weiteren
Ausführungsform
wird die Öffnung 56 durch
eine obere Platte 59a und eine untere Platte 59b gebildet,
wie es in 3g gezeigt ist. Die untere Platte 59b hat
eine rechtwinklige Form mit einer Bodenkante und zwei Seitenkanten,
die an der Bodenwand bzw. zwei Seitenwänden des Behälters 2 gesichert
und gegenüber
diesen abgedichtet sind. Die obere Platte 59a hat auch
eine rechtwinkelige Form, und ihr oberer Teil ist bewegbar in ein
Gehäuse 53a eingesetzt.
Das Gehäuse 53a bildet
den oberen Bereich der Grenzwand 52. Ein Teil des Gehäuses 53a erstreckt
sich entlang zweier Seitenwände
des Behälters 2 zu
der oberen Kante (oder Kontaktfläche)
der unteren Platte 59b, wobei zwei Schienen 53b zum
Aufnehmen der beiden Seitenkanten der obere Platte 59a und
zum Führen
der Bewegung der oberen Platte 59a gebildet werden. Es
ist eine Dichtung zwischen der oberen Platte 59a und dem Gehäuse 53a und
der Schiene 53b vorgesehen. Zum Beispiel ein O-Ring im
Gehäuse 53a und
in der Schiene 53b verwendet werden, um die obere Platte 59a abzudichten.
Die obere Kante der unteren Platte 59b und die untere Kante
der oberen Platte 59a sind mit einer Schicht aus komprimierbarem
oder expandierbarem Material versehen. Die Bewegung der oberen Platte 59a kann
durch irgendein geeignetes herkömmliches
Verfahren mechanisch oder elektrisch von außerhalb des Behälters 2 gesteuert
werden. Viele unterschiedliche Ausgestaltungen und Strukturen können für die Öffnung 56 angenommen werden.
Zum Beispiel kann die Kontaktfläche
der Öffnung 56 aus
einer unebenen Fläche
gebildet sein, so daß,
wenn die Öffnung 56 um
eine Vorrichtung mit Lumen geschlossen wird, die unebene Fläche einen Durchlaß bilden
wird, um zu ermöglichen,
daß sowohl
Flüssigkeit
als auch Gas hindurchströmt,
während
die Vorrichtung mit Lumen gehalten wird. Somit kann der verdeckte
Bereich der Oberfläche
der Vorrichtung mit Lumen wesentlich verkleinert werden. Die unebene
Oberfläche
kann Texturen, Vorsprünge, scharfe
Kanten oder scharfe Punkte tragen.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
ist die Öffnung 56 eine
Apertur, die mit einer Schicht aus porösem Material oder mit einer
Schicht aus expandierbarem Material und einer Schicht aus porösem Material
auf dem expandierbaren Material ausgestattet ist. Die Öffnung 56 kann
auch aus einer Apertur mit geeigneter Form hergestellt sein, so
wie einer zylindrischen, welche mit porösem Material ausgekleidet ist. Eine
Blende ist an der Apertur gesichert, welche für ein stationäres Halten
der Vorrichtung 46 mit Lumen bei minimalem Kontaktbereich
oder Verschlußbereich
sorgt.
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4 zeigt
einen bekannten Behälter 2 mit einem
Gehäuse 50,
das durch eine Grenzwand 52 aufgeteilt ist. Bei dieser
Ausführungsform
ist der Behälter 2 mit
dem Gehäuse 50 in
einer Vakuumkammer 66 angeordnet und mit dieser gekoppelt.
Die Vakuumkammer 66 hat einen ersten Vakuumport 68, der
in Gasverbindung mit dem Behälter 2 durch
eine für
Gas durchlässige,
jedoch für
Mikroorganismen nicht durchlässige
Membran 34 ist, die auf der oberen Wand des Behälters 2 eingerichtet
ist und die sich bevorzugt an dem oberen Teil einer Seitenwand der Vakuumkammer 66 befindet.
Ein Ventil 35 ist oberhalb der Membran 34 vorgesehen,
um das Öffnen und
Schließen
der Gasverbindung des Behälters 2 mit
der Außenwelt
durch die Membran 34 zu steuern. Die Vakuumkammer 66 hat
auch einen zweiten Vakuumport 70, der mit einem Vakuumport 32 des
Gehäuses 50 durch
ein Ventil 36 verbunden ist. Bevorzugt befindet sich der
zweite Vakuumport 70 auch an dem oberen Teil der Seitenwand
der Vakuumkammer und nahe dem ersten Vakuumport 68. Das
Ventil 36 befindet sich bevorzugt außerhalb des Gehäuses 50 und innerhalb
der Vakuumkammer 66. Ein lösbarer Verbinder (nicht gezeigt)
ist bevorzugt zwischen dem Ventil 36 und dem zweiten Vakuumport 70 vorgesehen,
um das Ventil 36 an den zweiten Vakuumport 70 anzuschließen und
das Ventil 36 von diesem zu lösen. Der erste und der zweite
Vakuumport 68 und 70 sind miteinander außerhalb
der Vakuumkammer 66 verbunden. Ein Ventil 72 ist
an dem ersten Vakuumport 68 vorgesehen, um den Strom durch
den ersten Vakuumport 68 zu steuern. Ein Ventil 74 kann
auch an dem gemeinsamen Einlaß des
ersten und des zweiten Vakuumports 68 und 70 vorgesehen
sein. Eine Quelle 44 zum Erzeugen einer Druckdifferenz zwischen
den beiden Enden der Vorrichtung 46 mit Lumen ist an dem
gemeinsamen Einlaß des
ersten und des zweiten Vakuumport 68 und 70 vorgesehen. Bevorzugt
ist die Quelle 44 eine Vakuumpumpe zum Erzeugen eines negativen
Druckes oder komprimierte Luft zum Erzeugen eines positiven Druckes.
Die Vakuumkammer 66 hat auch einen ersten Fluidport 76,
der mit einem Fluidport 6a des Behälters 2 durch ein
Ventil 8a verbunden ist, und einen zweiten Fluidport 78,
der mit einem Fluidport 6b des Gehäuses 50 durch ein
Ventil 8b verbunden ist. Der erste und der zweite Fluidport 76 und 78 befinden
sich an dem unteren Teil einer Seitenwand der Vakuumkammer 66 und
nahe beieinander. Der Fluidport 6a befindet sich an dem
niedrigsten Punkt einer abgeschrägten
Bodenwand 4a des Behälters 2.
Bei dieser Ausführungsform
befindet sich der Fluidport 6a an einer unteren Ecke des
Behälters 2.
Der Fluidport 6b befindet sich an dem niedrigsten Punkt
einer abgeschrägten Bodenwand 4b des
Gehäuses 50.
Bei dieser Ausführungsform
befindet sich der Fluidport 6b an einer unteren Ecke des
Gehäuses 50.
Ein lösbarer
Verbinder kann zum Verbinden des Ventils 8a und 8b mit
einem ersten bzw. einem zweiten Fluidport 76 und 78 vorgesehen
sein. Außerhalb
der Vakuumkammer 66 sind ein erster und ein zweiter Fluidport 76 und 78 miteinander
verbunden, wobei ein gemeinsamer Fluideinlaß gebildet wird, der mit einem
Ventil 80 versehen ist. Eine Flüssigkeitspumpe 54 ist
auch zwischen dem ersten und dem zweiten Fluidport 76 und 78 vorgesehen,
um ein Fluid zwischen dem Behälter 2 und dem
Gehäuse 50 umzuwälzen. Der
Behälter 2 hat
ein unteres Gitter 28a und ein oberes Gitter 28b.
Bevorzugt sind das untere Gitter 28a und das obere Gitter 28b ein
flaches Metallblech und horizontal an dem unteren bzw. dem oberen
Teil des Behälters 2 angeordnet.
Rührer 20 befinden
sich unterhalb des unteren Gitters 28a. Die Grenzwand 52 hat
eine Öffnung (oder
einen Halter) 56 zum Halten einer Vorrichtung 46 mit
Lumen. Die Öffnung 56 kann
in vielerlei unterschiedlicher Weise ausgestaltet sein, so wie die,
die mit den 3b–3f beschrieben
ist. Auf der Bodenwand der Vakuumkammer 66 ist eine Vielzahl von
Transducern 16 vorgesehen, um Ultraschall zu erzeugen.
Demgemäß ist der
Raum zwischen der Außenfläche des
Bodens des Behälters 2 und
der Innenfläche
der Bodenwand der Vakuumkammer 66 mit Wasser oder anderen
geeigneten Flüssigkeiten gefüllt, die
ein Medium für
den Ultraschall bilden.
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Beim
Verwenden der Einrichtung mit Behältern und Gehäusen, die
durch eine Grenzwand getrennt sind, wird eine Vorrichtung mit Lumen
in den Behälter 2 und
in das Gehäuse 50 über die Grenzwand 52 hinweg
gelegt. Die Öffnung 56 der Grenzwand 52 wird
dann von Hand oder automatisch geschlossen. Somit bildet die Öffnung 56 eine
Dichtung um die Vorrichtung mit Lumen. Die Stärke der Dichtung kann durch
einen unterschiedlichen Grad des Festlegens der Öffnung 56 um die Vorrichtung 46 mit
Lumen für
die unterschiedlichen Zwecke gesteuert werden. Wie zuvor definiert
können
drei Arten der Dichtung zwischen der Öffnung 56 und der
Vorrichtung 46 mit Lumen hergestellt werden, eine gasundurchlässige Dichtung,
eine lose sitzende Dichtung und eine festsitzende Dichtung. Wenn
maximaler Druck beabsichtigt ist, sollte eine gasundurchlässige Dichtung
verwendet werden, in diesem Fall ist der Behälter 2 im wesentlichen
vollständig
von dem Gehäuse 50 abgedichtet,
weder Gas noch Flüssigkeit kann
durch den Raum zwischen der Öffnung 56 und der
Vorrichtung 46 mit Lumen strömen. In vielen Situationen
ist eine solche gasundurchlässige
Dichtung nicht notwendig. In diesem Fall kann eine eng sitzende
Dichtung verwendet werden, so daß ein Teil des Fluides in dem
System durch den Raum zwischen der Öffnung 56 und der
Vorrichtung 46 mit Lumen strömen oder diffundieren kann,
jedoch strömt
ein großer
Teil des Fluides durch das Lumen der Vorrichtung 46 mit
Lumen und die Vorrichtung 46 mit Lumen wird während des
Rührens
weiter in ihrer Position von der Öffnung 56 gehalten.
Die lose sitzende Fassung wird eine Gelegenheit geben, den äußeren Oberflächenbereich
der Vorrichtung 46 mit Lumen zu reinigen/zu sterilisieren,
die ansonsten von der Öffnung 56 bedeckt
ist.
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Eine
Reinigungslösung
wird dann in den Behälter 2 und
in das Gehäuse 50 durch
einen Fluidport 6a bzw. 6b eingeführt. Der
Flüssigkeitspegel
in dem Behälter 2 und
in dem Gehäuse 50 ist
bevorzugt nicht höher
als der Ort des Vakuumports 32. Ein Rührer, ein Wasserstrahl oder
ein Luftstrahl kann verwendet werden, um das Reinigen der Außenfläche der
Vorrichtung 46 mit Lumen zu vereinfachen. Die Reinigungslösung wird
auch zwischen dem Behälter 2 und dem
Gehäuse 50 durch
das Lumen der Vorrichtung 46 mit Lumen umgewälzt. Es
gibt wenigstens zwei Arten, das Umwälzen zu bewerkstelligen. Ein
Verfahren besteht darin, Vakuum an das Gehäuse 50 durch den zweiten
Vakuumport 70 der Vakuumkammer 66 und dem Vakuumport 32 des
Gehäuses 50 anzulegen,
während
die Vakuumkammer 66 und der Behälter 2 auf atmosphärischem
Druck oder irgendeinem Druck höher
als dem des Gehäuses 50 gehalten wird.
Dies kann in gleicher Weise geschehen, wenn die Vakuumkammer 66 nicht
verwendet wird. Das Reinigungsfluid strömt dann von dem Behälter 2 durch
die Vorrichtung 46 mit Lumen in den Behälter 50. Die Flüssigkeitspumpe 54 wälzt das
Reinigungsfluid zurück
in den Behälter 2 um.
Die Öffnung 56 und der
Rührer 20 können durch
die elektronischen Signale von dem System gesteuert werden. Luftblasen, die
von der Luftpumpe 10 erzeugt werden, können in dieser Stufe eingeführt werden,
um die Scheuerwirkung während
des Reinigens zu verbessern. Somit können sowohl die Außenfläche als
auch die Innenfläche
der Vorrichtung 46 mit Lumen gleichzeitig gereinigt werden.
Vakuum kann an den Behälter 2 angelegt
werden, um einen Druck in dem Behälter 2 zu erzeugen,
der geringer als der in dem Gehäuse 50.
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Zwangsluft
kann auch verwendet werden, um Flüssigkeit durch das Lumen zu
schieben. Wenn gewünscht,
können
das Innere und das Äußere der Vorrichtung
mit Lumen getrennt gereinigt werden. Das Reinigungsfluid kann aus
dem Behälter 2 und dem
Gehäuse 50 durch
den Fluidport 6a und 6b auf der abgeschrägten Bodenwand 4a und 4b entfernt werden.
Das Reinigungsfluid in der Vorrichtung 46 mit Lumen kann
entweder mittels Vakuum oder Zwangsluft entfernt werden.
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Das
Spülen
mit Wasser und das Behandeln mit flüssigem Sterilisiermittel können gleichzeitig durchgeführt werden.
Wenn die Behandlung mit einem flüssigen
Sterilisiermittel beendet ist, wird das flüssige Sterilisiermittel abgelassen
und eine vorbestimmte Menge des flüssigen Sterilisiermittels kann in
den Gefäßen zurückgehalten
werden. Dann wird Vakuum an die Kammer 66 und den Behälter 2 angelegt,
entweder durch den Vakuumport 68 oder 70 oder
durch beide, in einer Weise, wie sie zuvor beschrieben worden ist.
Wenigstens in einer bestimmten Stufe sollte das Vakuum stark genug
(oder der Druck gering genug) sein, um das verbleibende Sterilisiermittel
in dem Behälter 2 zu
verdampfen, um die Vorrichtung gleichzeitig zu sterilisieren und
zu trocknen. Ein Plasma kann als eine Option verwendet werden, um
die Wirksamkeit zu verbessern und/oder um das restliche Sterilisiermittel
zu entfernen. Nachdem das Sterilisieren beendet ist, wird die Kammer
belüftet,
und der Behälter
ist bereit, aus der Kammer geborgen zu werden. Wenn gewünscht, kann
das Ventil 35 bei irgendeinem Druck unterhalb des Atmosphärendrucks
geschlossen werden, und die sterilisierte Vorrichtung wird in dem
Behälter 2 bei
einem subatmosphärischen
Druck gehalten. Dies kann als eine Anzeige einer gut eingehaltenen
Sterilität
dienen, d. h. falls das Vakuum weiter vorliegt, wenn der Behälter nach
einer Zeitdauer der Lagerung geöffnet
wird, gibt dies an, daß die
Sterilität
der sterilisierten Vorrichtung gut gehalten ist. Der Druck kann
von dem Drucksensor auf der Vakuumkammer 66 oder in dem
Behälter 2 überwacht
und gesteuert werden.
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5a zeigt
einen bekannten Behälter,
der sehr ähnlich
dem ist, der in der 3a gezeigt ist, mit der Ausnahme,
daß zwei
Halter 100 in der Öffnung 56 der
Grenzwand 52 verwendet werden. Wie es in den 5a und 5b gezeigt
ist, sind die beiden Halter 100 an der Öffnung 56 entlang
der Vorrichtung 46 mit Lumen oder dem Durchlaß der Öffnung 56 gesichert.
Jeder Halter 100 ist an der Öffnung 56 in irgendeiner
geeigneten herkömmlichen
Weise abgedichtet und jeder Halter 100 ist unabhängig steuerbar.
Der Halter 100 kann eine Blende sein, wie die Blende, die
bei den 3b und 3c beschrieben ist,
oder kann aus zwei Platten hergestellt sein, wie es bei den 3d–3g beschrieben
ist. 5b zeigt zwei Halter des Typs Blende, die eine
Vorrichtung 46 mit Lumen halten. Während des Arbeitsgangs des
Reinigens oder Sterilisierens wird zunächst ein erster Halter 100 geschlossen
und ein zweiter Halter 100 wird geöffnet, dann wird der erste Halter
geöffnet
und der zweite Halter 100 wird geschlossen. Somit sind
die Gehäuse 50a und 50b durch
die Anlage eines Halters 100 an die Vorrichtung 46 immer
voneinander getrennt oder isoliert, und gleichzeitig werden die
beiden Kontaktflächengebiete
der Vorrichtung 46, die von den beiden Haltern 100 verdeckt
werden, abwechselnd freigelegt.
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5c zeigt
zwei bekannte Halter 10 vom Typ mit Platten, die eine Vorrichtung 46 mit
Lumen halten. Jeder der Halter 100 kann in der Weise aufgebaut
sein, wie es zuvor bei den 3d–3g beschrieben
worden ist. Bevorzugt bildet der Spalt (die Öffnung zum Durchlassen der
Vorrichtung mit Lumen), der zwischen den beiden Platten eines Halters 100 gebildet
wird, einen Winkel mit dem des anderen Halters 100 der
Struktur mit zwei Haltern. Bevorzugt beträgt der Winkel 90°, wie es
in 5c gezeigt ist. Die zwei Halter 100 sind
bevorzugt nahe genug beieinander angeordnet, so daß, wenn
das aufweitbare Material 60, mit dem der Spalt (die Öffnung)
ausgekleidet ist, aufgeweitet wird, sich das expandierbare Material 60 auch
nach außen
weg von den zwei Platten ausdehnen und in Kontakt mit dem anderen
Halter 100 kommen wird, was somit dabei hilft, den Spalt des
anderen Halters 100 abzudichten. Diese Ausgestaltung bietet
den Vorteil, daß für einen
einzigen Halter keine vollständige
Dichtung benötigt
wird, wobei eine gute Abdichtung, so wie eine gasundurchlässige Abdichtung,
erreicht werden kann, wenn zwei derartige Halter kombiniert werden.
Es ist von den Anmeldern angemerkt worden, daß, wenn eine zylindrische Vorrichtung
mit Lumen durch den Spalt zwischen den beiden Platten des Halters 100 gebracht
wird, Bereiche der Außenfläche der
Vorrichtung mit Lumen, bei denen der Durchmesser der zylindrischen
Vorrichtung mit Lumen parallel zu dem Spalt ist, schwieriger abzudichten
sind, da das expandierbare Material 60 sich um eine zusätzliche
Entfernung ausdehnen muß,
um diese Bereiche abzudecken. Indem zwei nah beieinander angeordnete
Halter 10 bereitgestellt werden, deren zwei Spalte einen
Winkel bilden, können
die oben angesprochenen Bereiche bei jedem der beiden Halter von
dem anderen Halter abgedichtet werden. Daher können die Anforderungen an das expandierbare
Material gesenkt werden, ohne die Dichteigenschaften zu opfern.
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5d zeigt
eine weitere bekannte Grenzwand. Die Grenzwand 52 enthält mehrere Öffnungen 56c.
Diese Grenzwand 52 kann drei Teile haben. Eine erste Platte 59c enthält eine
Vielzahl Öffnungen 56c.
Der Querschnitt der Öffnung 56c,
wenn aus einer Richtung senkrecht zu der Oberfläche 59c der Platte
betrachtet wird, hat eine längliche
Form, wobei seine Längsachse
sich entlang einer im wesentlichen vertikalen Richtung erstreckt.
Es kann auch eine andere Ausrichtung angenommen werden. Bevorzugt
hat die Öffnung 56c einen
rechtwinkligen Querschnitt. Die obere Seite der Öffnungen 56c kann für den leichten
Zugriff auf eine Vorrichtung mit Lumen offen gelassen werden. Die
Kontaktfläche
der Öffnung 56c ist
mit einer Schicht aus expandierbarem Material 60 versehen.
Eine zweite Platte 59d befindet sich parallel zu der ersten
Platte 59c. Die Platte 59d kann an der Bodenwand
und an den Seitenwänden
des Behälters 2 gesichert
und an diesen abgedichtet sein, wobei die obere Kante oder Fläche mit einer
Schicht aus expandierbarem Material 60 ausgestattet ist.
Eine dritte Platte 59e befindet sich oberhalb der zweiten
Platte 59d und ist mit dieser ausgerichtet. Die dritte
Platte kann als ein Teil des Deckels für den Behälter 2 ausgebildet
sein. Die untere Kante der Platte 59e und die obere Kante
der Platte 59d bilden einen Spalt zum Durchlassen einer
Vorrichtung mit Lumen. Die Kanten der dritten Platte sind auch mit
einer Schicht aus einem expandierbaren oder anderem Dichtmaterial 60 versehen.
Bevorzugt liegen die zweite Platte 59d und die dritte Platte 59e in
einer vertikalen Ebene, und die erste Platte 59c liegt
in einer weiteren vertikalen Ebene parallel zu der, die die zweite
Platte 59d und die dritte Platte 59e enthält. Bevorzugt
bildet der Spalt, der zwischen der Platte 59d und 59e gebildet
ist, einen Winkel mit den Öffnungen 56c,
weiter bevorzugt ist der Winkel ein rechter Winkel. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform hat
der Spalt zwischen der zweiten Platte 59d und der dritten
Platte 59e eine horizontale Ausrichtung, und die Öffnungen 56c haben
eine vertikale Ausrichtung. Der Abstand zwischen der ersten Platte 59c und
der zweiten und der dritten Platte 59c und 59e kann
abhängig
von dem beabsichtigten Zweck eingestellt werden. Bevorzugt sind
sie nahe beieinander angeordnet, so daß, wenn das expandierbare Material 60 auf
einer Platte ausgedehnt wird, es in Kontakt mit der anderen Platte
kommen wird, um weiter das Abdichten um die Vorrichtung mit Lumen
zu vereinfachen, die sowohl den Spalt zwischen der Platte 59d und 59e als
auch die Öffnung 56c der
Platte 50c durchquert. Bevorzugt sind die Abmessung und
die expandierbare Materialschicht der Öffnung 56c so festgelegt,
daß es
möglich
wird, daß die Öffnung 56c verschlossen
und abgedichtet ist, wenn das expandierbare Material ausgedehnt
wird, selbst wenn keine Vorrichtung mit Lumen durch die Öffnung gebracht ist.
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Mehrere Trennwände
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6 zeigt
einen bekannten Behälter 2 mit drei
Gehäusen 50a, 50b und 50c,
die durch zwei Grenzwände 52a bzw. 52b getrennt
sind. Das Gehäuse 50b befindet
sich zwischen Grenz wände 52a und 52b und
hält diese
mit dem Gehäuse 50a und 50c.
Weitere Teile des Behälters 2 der 6 sind ähnlich denen
des Behälters,
der in der 3a gezeigt ist, und sie sind
mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Zwei Öffnungen 56a und 56b befinden sich
in der Grenzwand 52a bzw. 52b. Zwei Halter 100 sind
ebenfalls in der Grenzwand 52a und 52b. Die Öffnungen 56a und 56b können irgendeine
Form annehmen, wie zuvor diskutiert worden ist. Beim Umsetzen des
Prozesses der vorliegenden Erfindung in die Praxis wird eine Vorrichtung 46 mit
Lumen durch sowohl die Öffnung 56a als
auch die Öffnung 56b gelegt,
wobei sich ein Ende in dem Gehäuse 50a und das
andere Ende in dem Gehäuse 50c befindet.
Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dabei zu helfen, einen
starken Druckabfall zwischen den beiden Enden der Vorrichtung 46 zu
erhalten. Unter bestimmten Umständen
kann es sein, daß die
Dichtung zwischen der Öffnung
und der Vorrichtung mit Lumen nicht gasdicht ist, somit ist es schwierig,
einen großen
Druckabfall an den beiden Seiten der Grenzwand mit einer solchen
Dichtung einzuhalten. Indem ein zwischengeschaltetes Gehäuse 50b hinzugefügt wird,
kann der Druckabfall über
jede Grenzwand 52a und 52b auf einem relativ niedrigen Wert
gehalten werden, wobei jedoch der Gesamtdruck zwischen den beiden
Enden der Vorrichtung 46, oder, mit anderen Worten, zwischen
dem Gehäuse 50a und
dem Gehäuse 50c noch
groß genug
sein kann, um die gewünschte
Strömungsgeschwindigkeit durch
das Lumen der Vorrichtung 46 mit Lumen zu erzeugen. Wenn
gewünscht,
kann eine Grenzwand 52a oder 52b entfernt oder
geöffnet
werden, und in diesen Fällen
kann der Behälter 2 genau
wie der der 3a betrieben werden.
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7a zeigt einen bekannten Behälter 2,
der durch eine Grenzwand 52 in ein Gehäuse 50a und ein Gehäuse 50b geteilt
ist, ähnlich
wie der Behälter der 3a,
mit der Ausnahme, daß eine
Ablage 110 durch die Grenzwand 52 gebracht ist
und sich sowohl in dem Gehäuse 50a als
auch in dem Gehäuse 50b befindet.
Die Ablage 110, die in der 7a gezeigt ist,
hat eine rechtwinklige Form, wobei vier Seitenwände senkrecht zu einer Bodenwand
verlaufen und einen Raum zum Aufnehmen einer Vorrichtung 46 mit
Lumen definieren. Die Seitenwände
und die Bodenwand haben offene Löcher.
Wie es in der 7b gezeigt ist, kann die Grenzwand 52 so
ausgestaltet sein, daß sie
zwei Teile hat. Der erste Teil bildet einen Ablagensitz 112,
der sich entlang einem inneren Umfangsbereich des Behälters 2 erstreckt.
Der Ablagensitz 112 hat eine erste Kante, die an dem inneren
Umfangsbereich des Behälters 2 gesichert
und mit diesem abgedichtet ist, und eine zweite Kante 114,
die so geformt ist, daß sie
die Ablage 110 aufnimmt. Die Kante 114 hat einen
Bodenteil und zwei Seitenteile, die einen offenen rechtwinkligen
Querschnitt definieren. Auf der Kante 114 befindet sich
eine Dichtschicht 116, die aus expandierbarem, komprimierbarem
oder anderem geeigneten Material hergestellt ist. Wenn die Ablage 110 in
den Behälter 2 gebracht
ist, wird ein äußerer Umfangsbereich
der Ablage 110 auf der Kante 114 und der Schicht 116 sitzen.
Der zweite Teil der Grenzwand 52 kann eine entfernbare
Platte 118 sein, welche eine Kante 120 hat, die
so geformt ist, daß sie
an die Form eines inneren Umfangsbereichs der Ablage 110 angepaßt ist.
Oben auf der Kante 120 befindet sich eine Dichtschicht 122,
die aus einem expandierbarem, komprimierbarem oder anderem geeigneten
Material hergestellt ist. Die Platte 118 wird in die Ablage 110 entlang
einem inneren Umfangsbereich der Ablage 110 eingesetzt.
Eine Führungsschiene
kann bei der Ablage 110 vorgesehen sein, um die Platte 118 zu
führen,
wenn sie sich entlang einem vorbestimmten inneren Umfangsbereich bewegt.
Unterschiedliche Formen können
für die Kante 114 des
Sitzes 112 und die Kante 120 der Platte 118 verwendet
werden, solange die Form zu der des äußeren und des inneren Umfangsbereichs
der Ablage 110 paßt.
Zum Beispiel wird bei einer Ausführungsform
das offene Rechteck, das durch die Kante 114 und die Kante 120 gebildet
wird, wie es in 7b gezeigt ist, abgeändert, indem
die obere Kante länger
gemacht wird als die untere Kante des offenen Rechtecks, und die
Ablage 10 hat eine entsprechende Form. Diese Ausgestaltung
macht es einfacher für die
Platte 118, nach unten in die Ablage 110 zu gelangen
und sie abzudichten. Die Platte 118 kann weiter eine Öffnung 56 irgendeiner
Art umfassen, wie es zuvor bei den 3d–3g diskutiert
ist. Die Öffnung 56 kann
sich in der Platte 110 oder auf der Kante 120, die
dem Boden der Ablage 110 zugewandt ist, auf dem die Vorrichtung
mit Lumen angeordnet wird, befinden. Bei einer Ausführungsform
ist eine Schicht aus expandierbarem, komprimierbarem oder anderem
geeigneten Dichtmaterial auch bei der Ablage 110 entlang
dem inneren Umfangsbereich vorgesehen, auf den die Platte 110 gesetzt
wird. 7c zeigt eine weitere bekannte
Anordnung, bei der die Ablage 110 eine Trennwand 111 hat.
Die Trennwand 110 kann als ein Teil der Ablage hergestellt
sein. Eine obere Kante 111a der Trennwand 111 hat
eine Schicht aus expandierbarem, komprimierbarem oder anderem geeignetem
Dichtmaterial. Die Trennwand 111 ist mit der Platte 118 ausgerichtet,
so daß,
wenn die Platte 118 in die Ablage 110 eingesetzt
ist, eine Abdichtung zwischen der oberen Kante 111a der Trennwand 111 und
der unteren Kante der Platte 118 erreicht werden kann,
und eine Vorrichtung mit Lumen kann durch den Spalt oder die Öffnung 56 gebracht
werden, der/die zwischen der oberen Kante 111a der Trennwand 111 und
der unteren Kante der Platte 118 gebildet ist. Bei einer
Ausführungsform
ist in den Kontaktbereich zwischen der Ablage 110 und der
Grenzwand 52 (oder der Platte 112 und 118)
ein Teil der Seitenwände
und der Bodenwand der Ablage 110 entfernt, so daß in diesem
Bereich die Dichtschicht 112 des Ablagensitzes 116 und
die Dichtschicht 122 der Platte 118 der Grenzwand 52 in
direktem Kontakt sind. Die Platte 118 kann an einem Deckel
oder einer Abdeckung 119 für den Behälter 2 gesichert sein,
und ein Teil der unteren Fläche
der Abdeckung 119 ist mit einer Schicht aus einem expandierbaren,
komprimierbaren oder anderen geeigneten Dichtmaterial versehen,
um die obere Kante der Ablage 110 und den Behälter 2 abzudichten,
wie es in 7c gezeigt ist.
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Wenn
sie einer Druckdifferenz zwischen dem Gehäuse 50a und 50b ausgesetzt
ist, kann die Ablage 110 gezwungen sein, sich von der Seite
hohen Druckes zu der Seite niedrigen Druckes zu bewegen. Um zu verhindern,
daß dies
geschieht, ist ein Stopmechanismus vorgesehen. Bei einer bekannten
Anordnung, wie sie in den 8a–8d gezeigt
sind, die Draufsichten auf den Behälter 2 und die Ablage 110 sind,
hat die Ablage 110 eine rechtwinklige Bodenwand 130 mit
zwei Seitenwänden 132 entlang zwei
längerer
Kanten der Bodenwand 130 und zwei Seitenwänden 134 entlang
zweier kürzerer
Kanten der Bodenwand 130. Es gibt auf jeder Seitenwand 132 eine
Einsenkung, die sich über
die gesamte Höhe
der Seitenwand 132 und im wesentlichen senkrecht zur Bodenwand 130 erstreckt.
Der Behälter 2 hat
auch eine rechtwinklige Bodenwand 140 mit zwei Seitenwänden 142 entlang
den beiden längeren
Kanten der Bodenwand 140 und zwei Seitenwänden 141 entlang
den beiden kürzeren
Kanten der Bodenwand 140. Es gibt einen Vorsprung 144 auf
jeder Seitenwand 142, der sich über die gesamte Höhe der Seitenwand 142 und
senkrecht zu der Bodenwand 144 erstreckt. Die Oberfläche des
Vorsprungs 144 ist mit einer Schicht aus expandierbarem,
komprimierbarem oder anderem geeigneten Dichtmaterial 146 abgedeckt.
Der Vorsprung 144 hat eine Form, die der der Einsenkung 136 angepaßt ist.
Wenn die Ablage 110 in den Behälter 2 gebracht wird,
wird die Einsenkung 136 den Vorsprung 146 umgreifen,
um so die Ablage 110 in ihrer Position zu halten. Ein Ablagesitz 112 mit einer
Schicht aus Dichtmaterial auf seiner oberen Fläche ist auf der Bodenwand 140 des
Behälters 2 vorgesehen,
wobei er sich zwischen zwei Vorsprüngen 146 erstreckt.
Die Ablage 110 hat auch zwei Kanten 137 auf jeder
Seitenwand 132, die sich nach innen von der Einsenkung 136 erstrecken.
Eine entfernbare Platte 118 mit einer Schicht aus Dichtmaterial
auf ihrer Kontaktkante wird in die Ablage 110 über eine
Schiene eingesetzt, die durch Extrudieren der Kante 137 definiert
ist. Bei einer weiteren Ausführungsform
ist jede Seitenwand 141 mit einem Stopelement versehen,
so wie einem Strang, um die Bewegung der Ablage 110 entlang
einer Richtung senkrecht zu der Grenzwand 52 einzuschränken.
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9 zeigt
ein bekanntes Recyclingsystem, das in irgendeines der Behältersysteme
eingebaut werden kann, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet
werden. In diesem System wird benutzte Flüssigkeit aus einem Reinigungs/Sterilisierprozeß durch
einen Filter 152 in einer Speicherbehälter 150 abgelassen
oder gepumpt. Eine Pumpe 154 kann zwischen dem Speicherbehälter 150 und
dem Fluidport 6 vorgesehen sein, um dabei zu helfen, die
benutzte Flüssigkeit
in den Speicherbehälter 150 auszulassen.
Die gefilterte Flüssigkeit
in dem Behälter 150 kann
dann durch einen Fluidport 6a zurück in den Behälter 2 umgewälzt werden.
Falls nötig,
kann der Filter 152 durch Rückstrom gereinigt werden. Der Speicherbehälter 150 ist
auch mit mehreren Einlässen 156 für Wasser,
reinigende Chemikalien bzw. Sterilisiermittel und einem Auslaß 158 ausgestattet.
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Die
Zeit, die für
den Reinigungs- oder Sterilisierprozeß erforderlich ist, ist davon
abhängig,
wie effizient das Fluid in den Bereich, der bearbeitet werden soll,
geliefert werden kann. Das Fluid weist eine Reinigungslösung, eine
Spüllösung, ein
flüssiges keimtötendes Mittel,
ein dampfförmiges
keimtötendes
Mittel oder irgendwelche anderen Fluide auf, die nötig sind,
um die Vorrichtung zu reinigen oder sterilisieren. Die verdeckten
Bereiche oder die Bereiche, die dem Fluid nicht direkt ausgesetzt
sind, erfordern eine längere
Behandlungszeit, ein gründlicheres Rühren, mehr
keimtötendes
Mittel, eine höhere
Temperatur oder andere einschränkendere
Bedingungen als die offenen und freiliegenden Bereiche. Diese Erfindung
offenbart auch den Einsatz eines Trägers bei einer Grenzwand, der
einen Halter mit einer steuerbaren Öffnung hat, um den Kontakt
zwischen der Vorrichtung und dem Halter und/oder zwischen der Vorrichtung
und dem Träger
während
wenigstens einem Teil des Reinigungs- oder Sterilisierprozesses zu
verringern oder auszuschalten. Der Träger kann eine Ablage, ein Regal
oder irgendeine andere Einrichtung sein, die die Vorrichtung von
dem Boden der Kammer oder des Behälters trennt oder sie davon abhebt.
Er kann als ein Teil der Kammer oder des Behälters aufgebaut sein, der von
dem Behälter
oder der Kammer nicht entfernbar ist, und/oder aus einem oder mehreren
entfernbaren Teilen bestehen, die in die Kammer oder den Behälter gebracht
oder daraus entfernt werden können.
Idealerweise sollten die Kontaktbereiche zwischen der Vorrichtung
und dem Träger
minimiert werden, um das mögliche
Verdecken zwischen der Vorrichtung und dem Träger zu verringern. Die Vorrichtung
kann irgendeine medizinische Vorrichtung mit oder ohne Lumen sein.
Der Halter mit der steuerbaren Öffnung
kann irgendeine der offenbarten möglichen Ausgestaltungen sein.
Die Grenzwand kann mehr als einen Halter haben, um mehrere Vorrichtungen
zu bearbeiten.
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10A zeigt eine Vorrichtung 190 auf einem
Träger 230 in
einer Kammer oder einem Behälter 220 mit
einer Grenzwand 200 und einen Halter 210 in einer
offenen Position, der eine Öffnung
bildet, durch die die Vorrichtung 190 gebracht wird. Der
Halte 210 kann sich in ähnlicher
Weise wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen öffnen oder schließen, d.
h. die Öffnung 211 größer oder
kleiner machen. In der offenen Position ruht die Vorrichtung 190 auf
dem Träger 230 und
berührt
den Halter 210 nicht. Die einzigen verdeckten Bereiche
sind zwischen der Vorrichtung 190 und dem Träger 230.
Die Oberfläche
der Vorrichtung 190, die von dem Halter 210 umgeben
ist, ist nicht verdeckt und kann daher leicht gereinigt oder sterilisiert
werden.
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10B zeigt den Halter 210 in einer geschlossenen
Position, in der die Öffnung 211 zusammengezogen
ist, so daß der
Halter 210 eine Dichtung um die Vorrichtung 190 bildet.
Die Vorrichtung 190 nahe der Grenzwand 200 ist
nach oben und weg von dem Träger 230 bewegt
und ruht auf dem Halter 210. Die zuvor verdeckten Bereiche
zwischen der Vorrichtung 190 und dem Träger 230, wie in 10A gezeigt, sind nun beseitigt oder verkleinert.
Dies ermöglicht
den leichteren Zugang des Fluides zu den zuvor verdeckten Bereichen.
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Wenn
der Halter in der offenen Position ist, wie sie in der 10A gezeigt ist, liegt der untere Teil des Halters 210 niedriger
als der Träger 230 und
die Vorrichtung 190 ruht auf dem Träger 230. Wenn der Halter
in der geschlossenen Position ist, wie sie in der 10B gezeigt ist, liegt der untere Teil des Halters
höher als
der Träger 230 und
die Vorrichtung 190 nahe dem Halter ruht auf dem Halter.
Daher, indem die relative Position des unteren Teiles des Halters 210 zu
dem Träger 230 geändert wird,
oder durch Öffnen
und Schließen
des Halters, können
die Kontaktbereiche zwischen der Vorrichtung 190 und dem Träger 230 und
zwischen der Vorrichtung 190 und dem Halter 210 abgewechselt
werden.
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Die 11A und 11B zeigen
einen Behälter 250 gemäß der Erfindung,
der das Verdecken der Vorrichtung 190 durch den Träger 260 verringert oder
beseitigt, indem mehr als eine Grenzwand verwendet wird. 11A zeigt den Behälter oder eine Kammer 250 ähnlich dem
Behälter 220,
jedoch mit zwei Grenzwände 252 und 254 und
zwei steuerbaren Haltern 256 und 258, die in einer
offenen Position gezeigt sind. Die Vorrichtung 190 ruht
auf einem Träger 260 und
berührt
weder den Halter 256 noch 258. Die einzigen verdeckten
Bereiche befinden sich zwischen der Vorrichtung 190 und
dem Träger 260. 11B zeigt den Behälter oder die Kammer 250 mit den
zwei Grenzwänden 252 und 254 und
den zwei steuerbaren Haltern 256 und 258 in der
Schließposition.
Die Vorrichtung hängt
oberhalb des Träger 260 ab
und wird von den Haltern 256 und 258 gehalten. Die
verdeckten Bereiche befinden sich zwischen der Vorrichtung und den
Haltern. Indem die Positionen der Vorrichtung in dem Behälter oder
der Kammer zwischen den 11A und 11B abgewechselt werden, können die verdeckten Bereiche
zwischen der Vorrichtung und dem Träger und zwischen der Vorrichtung
und den Haltern beseitigt werden. Die Halter 256 und 258 können unterschiedliche
Ausgestaltungen haben und können
unabhängig
voneinander synchronisiert oder nicht synchronisiert betrieben werden.
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Bevorzugt
weisen die Grenzwände 252 und 254 Trennwände auf,
die die Kammer 250 in zwei oder mehrere getrennte Abteile
trennen, so daß Druckdifferentiale
zwischen den Abteilen Fluid durch Lumen in der Vorrichtung 190 treiben,
um das Reinigen, Sterilisieren und dergleichen zu bewirken, wie es
zuvor in der Beschreibung angegeben ist. Die Idee jedoch, wechselnde
Grenzwände
zu verwenden, so wie 200, 252 und 254,
um die Position der Vorrichtung 190 in der Kammer 250 zu ändern, so
daß die Bereiche,
die die Vorrichtung verdecken, oder beseitigt werden, kann, obwohl
dies nicht im Umfang dieser Erfindung liegt, auf Reinigungs-, Desinfizier-
oder Sterilisierprozesse erweitert werden, bei denen der Vorrichtung 190 ein
Lumen oder ein ähnlicher
Durchlaß fehlt
oder bei denen kein Fluid durch diese strömen soll. Wenn zum Beispiel
die Vorrichtung 190 ein einfaches Skalpell wäre, das
auf dem Träger 260 liegt,
würden
ohne die Wirkung der Grenzwände 252 und 254 die
Kontaktgebiete zwischen der Vorrichtung 190 und dem Träger 220 während des
gesamten Reinigungs-, Desinfizier- oder Sterilisierprozesses in
Berührung,
somit verdeckt bleiben. Durch Betreiben der Grenzwände 252 und 254 würde das
Skalpell (die Vorrichtung 190) während wenigstens eines Teils
des Prozesses weg von dem Träger 260 bewegt
werden, so daß während des
Prozesses alle Bereiche der Vorrichtung bearbeitet werden würden. Bei
einem solchen Szenario würde
es nicht notwendig sein, daß die
Grenzwände
Wände aufweisen,
die die Kammer 250 aufteilen. Ein einfacher bewegbarer
Teil des Trägers 260,
der sich beispielsweise nach oben weg von dem Träger 260 bewegen könnte, würde ausreichen. Andere
Abänderungen,
die solche Änderungen
im Kontakt mit der Vorrichtung 190 während des Bearbeitens bewirken
würden,
würden
in den Gedanken und Umfang der vorliegenden Erfindung fallen.
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Mehrere Grenzwände
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12 zeigt
eine Grenzwand 300 mit einem aufgeweiteten, komprimierten
oder expandierten Halter 305 um die Vorrichtung 310 mit
Lumen, welche ein Lumen 311 aufweist. Abhängig von
der Ausgestaltung der Vorrichtung mit Lumen, dem Material des Halters
und/oder dem Druck, der an dem Halter anliegt, kann es sein, daß der Halter 305 nicht
perfekt um die Vorrichtung 310 mit Lumen geschlossen ist, und
eine Öffnung
oder ein Spalt 315 kann zwischen dem Halter 305 und
der Vorrichtung 310 mit Lumen erzeugt werden. 13 zeigt
eine Blende 330, die um eine oval geformte Vorrichtung 340 mit
Lumen geschlossen ist. Eine Öffnung
oder ein Spalt 350 wird zwischen der Blende 330 und
der Vorrichtung 340 mit Lumen erzeugt. Während des
Reinigungs-, Desinfizier- oder Sterilisierprozesses strömt das Fluid
sowohl durch die Vorrichtung 310 mit Lumen als auch durch
den Spalt 350. Der Spalt 315 oder 350 kann
die Menge an Fluidstrom verringern, die durch das Innere der Vorrichtung 310 oder 430 mit
Lumen strömt. Abhängig von
der Größe des Lumens 311 und
des Spaltes 315 können
längere
Prozeßzeiten
und/oder eine höhere
Strömungsgeschwindigkeit
nötig sein, um
das Innere der Vorrichtung mit Lumen zu reinigen, zu desinfizieren
oder zu sterilisieren.
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14 zeigt
eine Vorrichtung 360 mit Lumen, die auf einem Träger 365 in
einer Kammer oder in einem Behälter 370 ruht.
Der Behälter 370 hat Ports 375 und 380,
um das Fluid in den Behälter 370 hinein
und aus ihm heraus strömen
zu lassen. Zusätzliche
Ports können
ebenfalls verwendet werden, um das Fluid direkt in die Abteile 390 und 395 und aus
ihnen heraus strömen
zu lassen. Die Grenzwand 385 trennt den Behälter in
zwei Abteile 390 und 395. Die erste Öffnung 400 der
Vorrichtung 360 mit Lumen ist im Abteil 390 angeordnet
und die zweite Öffnung 405 der
Vorrichtung 360 mit Lumen befindet sich in dem Abteil 395.
Die Grenzwand 385 hat einen steuerbaren Halter 410 um
die Vorrichtung 360 mit Lumen. Abhängig von der Ausgestaltung
der Vorrichtung 360 mit Lumen, des Halters 410 und
des Druckes, der an dem Halter anliegt, kann ein kleiner Spalt 415 vorliegen,
wenn der Halter geschlossen, aufgeweitet, zusammengedrückt oder
ausgedehnt ist. Während
des Prozesses, das Innere der Vorrichtung 360 mit Lumen
zu reinigen, zu desinfizieren oder zu sterilisieren, kann das Fluid
durch sowohl den Spalt 415 als auch die Vorrichtung 360 mit
Lumen von dem Abteil 390 zu dem Abteil 395 strömen. Der Spalt 415 verringert
somit möglicherweise
die Menge an Fluidstrom durch das Innere der Vorrichtung 360 mit
Lumen und verkleinert den Wirkungsgrad des Reinigens, Desinfizierens
oder Sterilisierens des Inneren der Vorrichtung 360 mit
Lumen.
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Eine
längere
Prozeßzeit
und/oder eine höhere
Strömungsgeschwindigkeit
ist nötig,
um den Verlust an Fluid durch den möglichen Spalt 415 zu
kompensieren.
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15 zeigt
eine Ausführungsform
eines Behälters 435 gemäß der vorliegenden
Erfindung, welche den Verlust an Fluid durch den möglichen Spalt
zwischen der Vorrichtung mit Lumen und der Grenzwand verringert
oder beseitigt. Das Fluid kann Flüssigkeit, Nebel, Aerosol, Gas,
Dampf oder eine Mischung aus Gas mit Flüssigkeit sein. 15 zeigt den
Behälter
oder die Kammer 435 ähnlich
wie den Behälter 370,
wie er in 14 gezeigt ist, jedoch mit zwei
Grenzwänden 440 und 445 und
zwei steuerbaren Haltern 450 und 455. Die Grenzwände 440 und 445 trennen
den Behälter 435 in
drei Abteile 460, 465 und 470. Jedes
Abteil hat wenigstens einen Port, damit das Fluid in das Abteil
und aus ihm heraus strömt. Die Öffnungs
für die
Abteile 460, 465 und 470 sind 475, 480 bzw. 485.
Die erste Öffnung 490 der
Vorrichtung 495 mit Lumen befindet sich in dem rechten Abteil 460 und
die zweite Öffnung 500 der
Vorrichtung 495 mit Lumen befindet sich in dem linken Abteil 470.
Die möglichen
Spalte zwischen den Grenzwand 440 und 445 und
der Vorrichtung 495 mit Lumen sind 505 bzw. 510.
Das rechte Abteil 460 kommuniziert mit dem mittleren Abteil 465 durch
den Spalt 505, das mittlere Abteil 465 kommuniziert
mit dem linken Abteil 470 durch den Spalt 510 und
das rechte Abteil 460 kommuniziert mit dem linken Abteil
durch die Vorrichtung 495 mit Lumen. Wenn es keinen Spalt
zwischen den Grenzwände 440 und 445 und
der Vorrichtung 495 mit Lumen gibt, dann kann kein Fluid
zwischen zwei benachbarten Abteilen durch den Spalt strömen und
die Abteile können
nur durch die Vorrichtung mit Lumen kommunizieren. Wenn es einen
Spalt zwischen den Grenzwände 440 und 445 und
der Vorrichtung 495 mit Lumen gibt, dann können die
Abteile durch die Vorrichtung mit Lumen und die Spalte kommunizieren.
Optionale Eichdrücke 515, 520 und 525 können verwendet
werden, um den Druck in jedem Abteil zu überwachen und zu steuern.
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Die
Fluidströme
aus dem Port 475 in das rechte Abteil 460 können durch
den Spalt 505 in das mittlere Abteil 465 und durch
die Vorrichtung 495 mit Lumen in das linke Abteil strömen. Die
Fluidströme
in das mittlere Abteil 465 aus dem Port 480 können durch
den Spalt 405 in das rechte Abteil 460 und in das
linke Abteil 470 durch den Spalt 510 strömen. Die Richtung
der Fluidströme
durch den Spalt 505 hängt von
den Drücken
in den Abteilen 460 und 465 ab. Jedweder Strom
von dem mittleren Abteil 465 in das rechte Abteil 460 verringert
den Strom an Fluid von dem rechten Abteil 460 zu dem mittleren
Abteil 465. Wenn der Druck in dem mittleren Abteil 465 größer ist als
in dem rechten Abteil 460, dann strömt das Fluid von dem mittleren
Abteil 465 durch den Spalt 505 in das rechte Abteil 460 und
die Menge an Fluid, die durch die Vorrichtung 495 mit Lumen
von dem rechten Abteil 460 zu dem linken Abteil 470 strömt, nimmt aufgrund
der zusätzlichen
Fluidströme
von dem mittleren Abteil 465 durch den Spalt 505 in
das rechte Abteil 460 zu. Abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit
der Fluidströme
in das mittlere Abteil 465 aus dem Port 480 oder
dem Druck in dem mittleren Abteil 465 kann der Strom an
Fluid von dem rechten Abteil 460 durch den Spalt 505 in
das mittlere Abteil 465 verringert oder beseitigt werden,
und der Fluidanstrom von dem rechten Abteil 460 durch die
Vorrichtung mit Lumen in das linke Abteil 470 kann verbessert
oder verstärkt
werden.
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Ein
höherer
Druck in dem rechten Abteil 460 als dem in dem linken Abteil 470 treibt
das Fluid durch die Vorrichtung 495 mit Lumen. Die Druckdifferenz
kann erzeugt werden, indem in den Abteilen 460 und 465 ein
positiver Druck erzeugt wird, und/oder indem das Abteil 470 evakuiert
wird. Verschiedene Druckerzeugungs- und Steuervorrichtungen, so
wie Pumpen, Drucksteuerventile, statische Kopftanks und andere Vorrichtungen,
die dem Fachmann bekannt sind, können
verwendet werden, um den Fluiddruck und -strom innerhalb des Behälters 435 zu steuern.
Bevorzugt wird dessen Arbeitsweise durch ein Steuersystem (nicht
gezeigt) gesteuert, bevorzugt ein automatisiertes mit Computer arbeitendes System,
das mit der Druckerzeugungs- und Steuervorrichtung (zum Beispiel
Pumpen und Drucksteuerventile) und den Drucksensoren verbunden ist.
Der Strom des Fluides durch die Vorrichtung 495 mit Lumen
braucht nicht von dem rechten Abteil in das linke Abteil 470 zu
geschehen; er kann auch von dem linken Abteil in das rechte Abteil
strömen.
Der Strom kann auch gepumpt werden oder in beiden Richtungen abwechseln.
Die steuerbaren Halter 450 und 455 können unterschiedliche
Ausgestaltungen haben und können
unabhängig
voneinander synchronisiert oder nicht synchronisiert betrieben werden.
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Ein
Leck über
den Halter 455 hinweg beeinflußt den Strom durch die Vorrichtung
mit Lumen weniger als ein Leck durch den Halter 450. Bevorzugt wird
der Spalt 510 minimiert und der Kontakt von Fluid mit der
Vorrichtung 495 mit Lumen an dem Halter 455 wird
verbessert, indem der Halter 455 während eines Teils des Prozesses
geöffnet
wird, wie bei dem Halter 450. Mit richtig eingestelltem
Druck in dem mittleren Abteil 465 jedoch braucht der Halter 455 nicht
geschlossen, aufgeweitet, komprimiert oder expandiert werden und
vielleicht sogar nicht einmal steuerbar zu sein, um in effektiver
Weise das Fluid durch die Vorrichtung 495 mit Lumen zu
leiten. Der Halter 455 kann etwas locker um die Vorrichtung 495 mit
Lumen gelassen werden, um zu ermöglichen, daß Fluid
in dem Bereich des Halters 455 durchströmt und mit der Vorrichtung 495 mit
Lumen zusammenkommt. Das Leck sollte jedoch klein genug sein, damit
der Druck in dem mittleren Abteil 465 nicht unter den Druck
in dem rechten Abteil 460 fallen kann.