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Verfahren und Vorrichtung zur Dampfsterilisation für medizinische
Zwecke
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Dampfsterilisation
für medizinische Zwecke, z. B. zum ,Sterilisieren von Verbandstoffen, Operationswäsche,
Handschuhen, Schläuchen sowie ärztlichen Instrumenten usw., in einem oder mehreren
das zu entkeimende IGut enthaltenden, auf ihrer Deckel- und. Bodenseite durchbrochenen,
z. B. gelochten, und im übrigen vollwandigen Behältern innerhalb einer dampfdicht
verschließbaren druckfesten Sterilisierkammer.
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Beim Sterilisieren mit Wasserdampf ist für das Gelingen die wichtigste
Bedingung die im wesentlichen vollständige Beseitigung der in dem Sterilisierraum
enthaltenen Luft. Wegen ihrer langsamen Wärmeaufnahme hemmt die Luft die Erhitzung
des zu entkeimenden Gutes se;hr stark, und sie kann nicht so rasch und sicher, wie
RS erwünscht ist, restlos beseitigt werden, weil sie sich mit dem in die Kammer
eingeführten Dampf sofort mischt.
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Die seit Jahrzehnten gebräuchliche Entlüftungsweise besteht darin,
den Wasserdampf am höchsten Punkt der ,Sterilisierkammer in diese einzuleiten und
die Luft sowie das Dampf-Luft-Gemisch am tiefsten Punkt der Kammer austreten zu
lassen.
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Damit wird eine von oben nach unten gerichtete und bis zu einem gewissen
Grade zwangsläufige Dampfströmung in der Sterilisierkammer erzeugt, von der man
die Wirkung erwartet, daß der Dampf die kältere und daher schwerere Luft vor sich
herschiebe und gleichsam als Ganzes aus der Kammer
verdfänge. Das
Vermischen des Dampfes mit der Luft steht jedoch einem solchen Erfolg entgegen.
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In Wirklichkeit entweicht nur wenig unvermischte Luft während des
Beginns der Entlüftung; die Hauptluftmenge muß durch langdauerndes Abblasen eines
erst allmählich luft ärmel werdenden Dampf-Luft-Gemisches beseitigt werden.
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- Man hat vorgeschlagen, die zwangsläufige Dampf strömung der oben
beschriebenen Art auf einen oder mehrere Entkeimungsgutbehälter unmittelbar anzuwenden.
Die Gutbehälter werden dabei mit ihrem einen Dampfstutzen tragenden Boden nach oben
in die Sterilisierkammer eingelegt, und der Dampfstutzen wird durch einen in die
Kammer bineinhängenden Schlauch od. dgl. an die Dampfleitung angeschlossen. Schon
die Handhabung ist so unzweckmäßig, daß das Verfahren sich für Kammern zur Aufnahme
von mehr als einem Gutbehälter nicht empfiehlt und für die gebräuchlichsten Kammern
mit mehreren stockwerkartig übereinanderliegenden Entkeimungsgutbehältern verbietet.
Außer dem ändert der Entlüftungsvorgang sich dabei nicht, sondern kürze sich lediglich
wegen des kleineren Rauminhaltes des Gutbehälters in mäßigem Grade ab. Dazu tritt
ein großer Ubelstand, -denn das vom frisch eintretenden .Dampf mitgeführte Wasser
(Leitungsniederschlagwas ser) wird in das Entkeimungsgut hinein entleert, das dann
nach der Sterilisation näll zum Vorschein kommt.
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Eine Abart des eben erwähnten Verfahrens ist das sogenannte Clemessen-Verfahren,
das mit Metallbehältern, deren Deckel und Boden gelocht sind, in -der Weise durchgeführt
wird, daß der unterste Behälter mit seinem Rand dampfdlicht auf dem Boden der Sterilisier-
oder Dampfkammer steht, der zweite Behälter dampfdicht auf dem ersten steht usf;
-Die - den Betrieb erschwerenden Anschluß- und Verbindungsschläuche sind vermieden;
der oben in die Kammer eintretende Dampf strömt durch die.gelo-chten Deckel und
Böden der Behälter lotrecht von oben nach unten durch die Behältersäule zum Abzugsrohr.
Man hat eine Abkürzung der Entkeimungsdauer festgestellt, jedoch auch häufig Fehlergebnisse
erhalten und diese zutreffe-nd auf Undichtigkeiten in der Behältersäule zurückgeführt.
Der dieBehältersäule in deriDampfkammer umgebendeRingraum wird von derlDampfströmung
nicht erfaßt und enthält mithin ein DampfJLuftGemisch von beträchtlichem Rauminhalt.
Die Gemischmenge ist so groß, daß während der ganzen Entkeimungsdauer ,die in der
Behältersäule herrschende Strömung immer wieder Dampf-Luft-Gemisch durch Und:ichtheiten
in die Behälter hineinsaugt, es also vorkommen kann, ann, daß noch iam Ende der
Entkeilmun.g der durch die Behälter 'hindurchströmende Dampf nicht luftfrei ilst.
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Man hat auch bereits versucht, die gebräuchliche Entlüftung der ganzen
Sterilisierkammer ab.zukürzen, und zwar dadurch, dlaß vor dem Einleiten des Dampfes
in die Kammer aus dieser die Luft durch künstliches Absaugen verdünnt wird. Die
Sterilisatoren lassen sich indessen schon der wegen nicht mit Absaugevorrichtungen
von besonders hoher Leistung ausrüsten. Infolgedessen erreicht man einen technisch
als Luftleere anzusprechenden Zustand bei weitem nicht, und die Entlüftungsdauer
verringert sich nur in begrenztem Maße. Je länger aber die Entlüftung dauert, um
so häufiger unterlaufen bei ihr Fehler und um so unsicherer ist die Entkeimungswirkung.
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Gemäß der Erfindung soll die Dampfsterilisation dadurch vervollkommnet
werden, daß man vor -der Einleitung des Wasserdampfes in die geschlossene Sterilisierkammer
unmittelbar aus dem oder den in der Kammer befindlichen einzelnen Entkeimungsgutbehältern
die Luft durch künstliches Absaugen von unten' her entfernt, dann den Dlampf in
die Kammer strömen läßt und diesen mittels weiteren Absaugens mindestens anfangs
auf demselben Wege durch den oder die Gutbehälter hindurchleitet.
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Bei dem bekannten Absaugen aus der ganzen Sterilisierkammer entsteht
in dieser nur eine geringfügige Strömung, und zwar in der Hauptsache lediglich nahe
der Absaugeöffnung; entsprechend träge verläuft die Geslamtwirkung. Im Gegensatz
dazu entsteht jetzt in den Gutbehältern, die im Vergleich zum Kammerinhalt einen
kleinen Inhalt haben, eine kräftige Strömung, und nur in der übrigen Kammer ist
die Luftbewegung gering. Da im Innern der mit dem Entkeimungsgut gefüllte Einzelbehälter
der ÄViderstand gegen .die Luftabsaugung am größten ist, ergibt sich folgendes:
Beim Absaugen aus der ganzen Sterilisierkammer folgt die Luft ährem natürlichen
Bestreben, den Weg des geringsten Widerstandes zu nehmen.
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Infolgedessen wird im wesentlichen Luft aus dem die Gutbehälter umgebenden
Kammerraum. abgesaugt, während die zusammen mit dem Entkeimungsgut in die Behälter
eingeschlossene Luft nur wenig oder gar nicht von der Absaugung erfaßt wird. Auf
solche Weise bilden sich die gefürchteten sogenannten Luftinseln, d. h. auch bei
vermeintlich ausgiebiger Entlüftung zurückbleibende Luftreste, die die Sicherheit
der Entkeimu.ng bedenklich beeinträchtigen.
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Im Gegensatz hierzu wird gemäß der Erfindung die Luft ausschließlich
laus den mit dem Entkeimungsgut gefüllten Behältern abgesaugt, und die Absaugwirkung
kann sich nur durcih die Gutbehälter hindurch auf den diese umgebenden Kammerraum
erstrecken. Damit ist die Gefathr, daß dort, wo die Entkeimungswirkung stattfinden
soll, nämlich in den Gutbehältern, Luftreste zurückbleiben, mit voller Sicherheit
vermieden. Wenn man dann durch weiteres Absaugen wenigstens den ersten in die Kammer
strömenden Dampf auf demselben Wege zwangsläufig durch die Gutbehälter hindurch.holt,
so ergibt sich immer nicht nur eine sichere Entkeimung, sondern auch eine bemerkenswert
abgekürzt Sterilisationsdauer.
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Gemäß der Erfindung kann auch so vorgegangen werden, daß man nach
dem Schließen der Sterilisierkamimer deren Gesamtluftinhalt durch gleichzeitigen
unmittelbares Absaugen aus den Entlse-
inungsgutbehältern und aus
dem übrigen Kammerraum stark verdünnt, dann die unmittelbare Absaugung aus letzterem
einstellt sowie bald darauf den Dampf in die Kamme.r einführt. und zwar unter weiterer
unmittelbarer Absaugung aus . den Gutbehältern, beispielsweise bis zur Erreichung
der Sterilisiertemperatur.
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Durch die gleichzeitige unmittelbare Absaugung der Luft sowohl aus
den Gutbehältern wie auch aus dem übrigen Kammerraum wird das Grundverfahren in
vorteil!hafter Weise vorbereitet. Die Gesamtluftmenge wird nunmehr durch das Absaugen
auf zwei Wegen besonders rasch und stark verdünnt. Auf die Beendigung des Absaugens
aus dem umgebenden Kammerraum folgt zunächst eän weiteres Absaugen aus den Gutbehältern
allein, um aus diesen die restliche Luft zu entfernen. Dann wird der Dampf eingeführt
und durch die Gutbehälter hindurchgesaugt. Die Verfahrensweise eignet sich namentlich
für große Sterilisatoren zwecks Sicherung der kürzesten Entkeimungsdauer.
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Gemäß der Erfindung kann zur Ausführung des neuen Verfahrens eine
Vorrichtung verwendet werden, in deren Sterilisierkammer ein oder mehrere Entkeimungsgutbehälter
mit ihrem durchbrochenen Boden auf einem oder je einem außerhalb der Durchbrechungen
verlaufenden Weichdichtungsring (Weichgumm ileiste, -Gummischlauch od.. dgl.) einer
Hohlplatte liegen, die innerhalb jedes Dichtungsringes eine Deckenöffnung hat und
deren Innenraum an eine Saugvorrichtung (Pumpe, Strahlsauger od. dgl.) angeschlossen
ist.
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Der Sterilisator kann somit im wesentlichen seinen bisherigen Gesamtaufbau
behalten, denn das Hilfsmittel zur Ermöglichung des Hindurchsaugens durch die Entkeimungsgutbehälter
hindurch ist ein überaus einfaches. Die Gutbehälter werden lediglich nicht mehr
auf bloße Schienen od. dgl. gestellt, sondern dicht schließend auf Hohlplatten,
deren Inneres eine Fortsetzung des Behälterin.nenraumes bildet, der auf diese Weise
unmittelbar mit der Absaugevorrichtung verbunden ist. Die zur Aufnahme des Entkeimungsgutes
dienenden Behälter können ihre bisherige Gestalt gänzlich behalten, womit der Vorteil
bestehenbleibt. daß die Gutbehälter nach wie vor lediglich auf die im Sterilisator
befindliche Unterlage (Hohlplatte) aufgelegt zu werden brauchen und in ebenso einfacher
Weise wieder herausgenommen werden können.
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Gemäß der Erfindung kann die beschriebene Vorrichtung für die Ausübung
des abgewandelten Verfahren.s eine an eine Saugvorrichtung (Pumpe, Strahlsauger
od. dgl.) angeschlossene Sterilisierkammer haben, wobei dann die die Entkeimungsgutbe'hälter
tragende EohLplatte oder -platten entweder mit einer eigenen Saugvorrichtung oder
unter Einschaltung von Absperrmitteln in beide .Anschlüsse mit der Saugvorrichtung
der Sterilisierkammer verbunden sein können. Im allgemeinen wird es genügen, für
beide Saugwege eine gemeinsameAbsaugevorrichtung anzuxve,nden, jedoch kann sich
bei sehr großen Sterilisatoren auch die vollständige Trennung beider Saugwege durch
Verwendung zweier Absaugevorrichtungen empfehlen.
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Die Erfindung ist durch die Zeichnung bei spielsweise erläutert.
Es zeigt .Fig. I einen lotrechten Querschnitt durch einen Sterilisator mit sechs
Entkefmungsguthehältern, Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen zur Erleichterung
des Ein- und Ausbringens mit Rollen versehenen Gutbehälter.
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Die Sterilisierkammer I hat einen Mantelraum 1a, der in bekannter
Weise zum Trocknen des Was-serdampfes benutzt wird, was lediglich beispielhaft dadurch
angedeutet ist, daß der Kesseldampf durch das Ventil Ib an einem tiefliegenden Punkt
in den Mantel 1a eintritt und das von ihm mitgeführte Niederschlagwasser durch den
Abscheider Ic abläuft, während der entwässerte Dampf im Mantel 1a aufsteigt und
durch die Löcher Id oberhalb der Entkeimungsgutbehälter 2 in die Kammer I gelangt.
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Die kastenförm-igen Gutbehälter 2 bestehen aus dem Unterteil- 2a und
dem Deckel 2b Ihre Deckel- und Bodenseite ist durchbrochen, und für manches Entkeimung.sgut
sind die Durchbrechungen noch durch eine Filterstoffeinlage zum Schutz gegen das
Eindringen von Schmutzteilchen ergänzt, wodurch der Widerstand gegen die Beseitigung
der Luft nochmals vergrößert wird. Der Wasserableiter 1e führt das Niederschlagwasser
ab, das sich beim Eintritt des- ersten Dampfes in die Kammer I durch Abkühlung an
den kalten Metallteilen bildet.
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Nach Fig. I stehen je zwei Gutbehälter 2 nebeneinander auf einer
Hohlplatte 3, die außerhalb der beiden Bodendurchbrechungen je einen Weichdich tuugsring
3a trägt und innerhalb jedes Ringes 3a eine Öffnung 3b aufweist. Der Innenraum jeder
Platte ist durch ein Rohr 3c mit einem zu einer Absaugevorrichtung 4, im Beispiel
ein Strahlsauger, führenden Sammelrohr 4a verbunden. Die Kammer I enthält in stockwerkartiger
Ubereinanderanordnung drei für je zwei Behälter 2 eingerichtete Hohlplatten 3. Ein
Sammelrohr 4t verbindet das untere Ende der Kammer I gleichfalls mit dem Absauger
4; beide Anschl,ü,sse 4a und 4b enthalten eine Absperrvorrichtung 5a bzw. 56. Ein
Thermometer 6 ist auf dem Sammelrohr 4a angedeutet, kann jedoch auch an anderer
Stelle, z. B. dicht vor dem Ab sau ger 4, angebracht sein.
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Bei geschlossener Kammer I saugt man m!ittels des Strahlsaugers 4
auf dem Wege 3 3c 4a 5a aus allen Behältern 2 die Luft ab und kann nach dem abgewandelten
Verfahren zugleich über 4b 5b aus dem die Behälter 2 umgebenden Kammerraum Luft
absaugen. Saugt man nur über 5a ab, so dringt die Luft aus dem umgebenden Raum in
die Behälter 2 nach, wird aber aus diesen sofort wieder entfernt.
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Sobald die Luftverdünnung genügt, läßt man den Dampf in die Kammer
I eintreten, saugt jedoch über 3-3C-4a-5a weiterhin ab, bis die Restluft aus den
Behältern 2 beseitigt, also in -diesen die Reindampftemperatur erreicht ist. -Gemäß
deim abgewandelten Verfahren schließt man nach Erreichung einer genügenden Luftverdünnuug
das Ventil 5b, saugt aber ebenfalls über 3-3c-4a-5a weiter, z. B. bis
zur
Erreichung der Sterilisiertemperatur, aus den Behältern 2 ab.
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Fig. 2 zeigt eine Ergänzung der Entkeimungsgutbehälter2, die einerseits
deren Ein- und Ausbringen in die Sterilisierkammer erleichtert sowie andererseits
der Sicherung des guten Abdichten der Ringe 3a und deren Schonung dient.
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Die Hohlplatte 3 ist etwa in ihrer Läng,smittelebene geschnitten
gedacht, dagegen der Behälter 2 nahe seiner vor der Zeichenebene liegenden Seitenwand.
In der Behälterschnittebene sind an beiden Enden die Seitenwand und der Boden des
Behälters 2 zu einer kleinen Tasche 2c eingezogen, und in jeder Tasche ist eine
Rolle 7 gelagert.
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Gleiche Rollen sitzen an der anderen Seitenwand; und beide Rollenpaare
befinden sich außerhalb des Dichtungsringes 3a. Bei der gezeichneten Lage des Behälters
2 (betriebsfertig eingebracht) schweben alle Rollen 7 über den wenigstens in ihrem
Bereich als schiefe Ebene 3d ausgebildeten Hohlplattenenden.
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Beim Einbringen des Behälters 2 durch die Tür If in die Kammer I
hebt man das äußere Behälterende (Fig. 2, rechts) um so viel höher, daß nur die
beiden inneren, vorangehenden (Fig. 2, links) Rollen 7 sich auf die Hohlplatte legen.
Auf diesen beiden Rollen fährt man den Behälter 2 ein. Während die Rollen 7 über
den waagerechten Hauptteil der Hohlplattendecke laufen, schwebt der Behälterboden
über dem Ring 3a, weil die Rollen. um einen die Dichtungsringhöhe überschreitenden
Betrag unter dem Boden vorstehen. Sind die vorderen Rollen 7 auf der schiefen Ebene-
3d angekommen, so sinkt der ,Behälter 2 mit seinem Boden auf den Dicht tungsring
3a herunter.
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Zur Erzielung dieser Wirkung ist an sich nur an einem Behälterende
(Fig. 2, links oder rechts) ein Rollenpaar 7 erforderlich, jedoch werden zwei Paare
angebracht, damit die Behälter mit einem beliebigen Ende voraus eingefahren werden
können.
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An der Idie Dampfdurchtrittsoffnungen Id aufweisenden Kammerrückwand
1g sitzt ein Puffer S.
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Er soll nicht nur einen etwaigen Stoß beim Einfahren des Behälters
2 dämpfen, vielmehr ist seine Hauptaufgabe die, die richtige Lage des eingefahrenen
Behälters 2 über der Hohlplatte 3 zu sichern.
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PArrNTNspnLs£: I. Dampfsterilisationsverfahren für medizinische Zwecke,
z. B. zum Sterilisieren von Verbandstoffen, O,perationswäsche', Handschuhen, Schläuchen
sowie ärztlichen Instrumenten usw., in einem oder mehreren das zu entkeimende Gut
enthaltenden, auf ihrer Deckel- und Boidenseite durchbrochenen, z. B. gelochten,
und im übrigen tvollwandigen Behältern innerhalb einer dampfdicht verschließbaren
druckfesten Sterilisierkammer, dadurch gekennzeichnet, daß man vor der Einleitung
des Wasserdampfes in die geschlossene Sterilisierkammer unmittelbar aus dem oder
den in der Kammer befindlichen einzelnen Entkeimungsgutbehältern die Luft durch
künstliches Absaugen von unten her entfernt, dann den Dampf in dieKammer strömen
läßt und diesen mindestens anfangs auf denselben Wege wie die Luft durch den oder
die Gutbehälter hindurchsaugt.