ES2294095T3 - Disposicion para sistemas de autoclave. - Google Patents
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Abstract
Aparato de esterilización para esterilizar instrumentos y equipos médicos y, en particular, dentales, del tipo que comprende una cámara de autoclave (13), en la que se sitúan los equipos que van a esterilizarse, un generador de vapor (5), conectado con dicha cámara (13), una primera tubería (34) que conecta la cámara (13) con un condensador (19) y una segunda tubería de condensado que conecta el condensador (19) a un tanque (38) a través de una bomba de vacío (20), un recipiente de precipitación (40) previsto adicionalmente, en el que dicho recipiente de precipitación (40) está previsto entre el condensador (19) y dicha bomba de vacío (20), una tubería de vacío (41) conduce desde la zona superior de dicho recipiente de precipitación (40) a la entrada de succión de la bomba de vacío (20), estando previsto un recipiente colector (43), cuya zona superior está conectada a la salida de la bomba de vacío (20) y cuya zona inferior está conectada a dicho tanque (38), estando dicho recipiente de precipitación (40) conectado adicionalmente al recipiente colector (43) a través de una válvula de paso único prevista en su zona inferior, válvula (45) que permite la descarga de condensado desde dicho recipiente de precipitación (40) al recipiente colector (43), manteniéndose dicha válvula (45) cerrada por la diferencia de presión cuando la presión se aplica ejercida por la bomba de vacío (20) al recipiente colector (43).
Description
Disposición para sistemas de autoclave.
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La presente invención se refiere a una autoclave
para esterilizar instrumentos y equipos médicos y, en particular,
dentales. Se conoce una autoclave de este tipo, por ejemplo a partir
del documento EP 0 992 247 A1.
El diseño de tales autoclaves debería ser
bastante compacto y su consumo de agua debidamente purificada y por
tanto costosa necesaria para la generación de vapor, tan bajo como
sea posible y permitir una elevada tasa de rendimiento total y en
particular evitar largos periodos de calentamiento. Como la
fiabilidad y robustez mecánica de tal aparato son un requisito
esencial indispensable, es un objetivo constante mejorar las partes
componentes individuales de tales autoclaves a este respecto, y
tratar de utilizar un espacio cada vez menor para proporcionar una
cámara de autoclave más grande y más convenientemente accesible
adecuada, en la que se colocan los instrumentos y equipos que van a
esterilizarse, dando como resultado el mismo rendimiento y sin
ningún espacio adicional requerido.
Durante el funcionamiento de autoclaves de este
tipo, la presión y la temperatura en la cámara se aumentan, se
mantienen, se disminuyen y se elevan de nuevo en los diferentes
ciclos según las diferentes regulaciones con el fin de destruir de
forma fiable todos los gérmenes y eliminar cualquier impureza o
gérmenes presentes en el aparato debido a la circulación de vapor y
condensado, que es la consecuencia inevitable de calentamiento y
enfriamiento cíclicos y para eliminar éstos de la cámara de
autoclave.
El documento
DE-A-199 30 546 da a conocer un
aparato de esterilización que comprende una cámara de autoclave, un
generador de vapor conectado a la cámara de autoclave, y una tubería
de condensado que conecta la cámara de autoclave con un
condensador. Una tubería adicional conecta el condensador con una
bomba de vacío, la bomba de vacío con la parte superior de un
recipiente colector, y el recipiente colector con un tanque
principal. Además, se prevén unos medios para pasar el condensado
desde el condensador a un recipiente de precipitación. El
recipiente de precipitación está dotado en su parte inferior de
medios que, en la presencia de una diferencia de presión apropiada,
permiten derivar la bomba de vacío y descargar directamente el
condensado desde el recipiente de precipitación al recipiente
colector.
La condensación final del vapor tiene lugar en
un condensador que normalmente está refrigerado por aire con el fin
de hacer el aparato independiente del agua. Se prevé una bomba de
vacío para vaciar la cámara de autoclave y transportar el
condensado a un tanque intermedio, visto desde el lado de vapor -
por detrás del condensador y amortiguador de sonido.
En este caso, la bomba de vacío podrá empujar
todos los contenidos de la cámara, incluyendo tanto agua como
vapor, al tanque.
Las válvulas magnéticas utilizadas son costosas
y necesitan mantenimiento además de espacio, que, como se ha
señalado arriba, es una desventaja.
El objetivo de la invención es proporcionar una
solución simplificada y económica que necesite menos espacio.
Según la invención estos objetivos se alcanzan
por el objeto definido en la reivindicación 1 que procede del
condensador, el condensado (mezcla de vapor y agua) se pasa a un
recipiente de precipitación, una tubería de conexión se extiende
desde la zona superior de dicho recipiente de precipitación,
preferentemente desde su punto más alto, a la bomba de vacío, se
prevé dicho recipiente de precipitación en su zona inferior,
preferentemente en su punto más bajo, con una válvula de paso único
que puede accionarse por muelle, que en la presencia de una
diferencia de presión apropiada permite la descarga de fluido desde
el recipiente de precipitación a un recipiente colector, una
tubería de presión que procede de la bomba de vacío termina en la
zona superior de dicho recipiente colector y la tubería conduce al
tanque principal de la autoclave desde la zona inferior de dicho
recipiente colector.
De este modo el condensado se recoge en el
recipiente de precipitación cuando se hacen funcionar el condensador
y la bomba de vacío, la válvula de paso único se mantiene cerrada
por el vacío aplicado en este recipiente y conectando la salida de
la bomba de vacío al recipiente colector; cuando el ciclo de
condensación termina, la presión en el recipiente de precipitación
y el recipiente colector se iguala apagando la bomba de vacío de
modo que debido al peso del líquido separado que presiona sobre ella
el líquido sale desde el recipiente de precipitación hacia el
recipiente colector; cuando el ciclo de condensación comienza de
nuevo, el líquido contenido en el colector pasa a través de la
tubería de conexión al tanque principal conectando la salida de la
bomba de vacío al recipiente colector, mientras que al mismo tiempo,
en la mayoría de los casos algo después, el condensado pasa de
nuevo al recipiente de precipitación a través de la tubería
procedente del condensador.
De este modo las válvulas electromagnéticas
costosas utilizadas hasta el momento se vuelven superfluas y puede
prescindirse completamente de las diversas tuberías de conexión;
preferentemente el recipiente separador y el recipiente colector
presentan un diseño idéntico y la forma de una olla, y están
montados en una disposición algo desplazada sobre una placa de
montaje de modo que la válvula de paso único que conecta los dos
recipientes puede colocarse directamente en la placa de montaje.
Las otras tuberías pueden montarse apropiadamente en la placa de
montaje o en la zona inferior del recipiente colector que
corresponde a la zona superior del recipiente de precipitación
cuando se monta boca abajo.
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La invención se da a conocer con mayor detalle
mediante los dibujos.
La figura 1 muestra un aparato de esterilización
según la técnica anterior,
la figura 2 muestra una vista esquemática de la
sección de un aparato de esterilización según la invención,
las figura 3 a 6 muestran los recipientes de
precipitación y colector dispuestos según la invención en diferentes
fases de funcionamiento.
La figura 1 muestra una vista esquemática del
aparato de esterilización conocido de la técnica anterior al que
puede aplicarse la invención. Presenta las siguientes
características:
El agua de proceso, tomada de un tanque 1 a
través de un filtro 2, se inyecta mediante una bomba 3 en un
generador de vapor 5. El generador de vapor 5 está equipado con un
elemento 4 de calentamiento colocado de manera excéntrica y un
sensor 6 de temperatura.
Una válvula 7 de seguridad está conectada al
generador de vapor. Un tubo 9 enlaza la cúpula 8 de vapor del
generador 5 a una válvula 10 de tres vías y dependiendo de su
posición, a la cámara de autoclave 13 o el acumulador 11 de
condensación.
Cuando la válvula 10 de tres vías se enciende,
el vapor alcanza la cámara 13 y la presión en la cámara aumenta.
Cuando la cámara 13 se drena, el vapor fluye a través de una válvula
14 de paso único, una ramificación 15, a través de un tubo 34 y una
válvula 16 de drenaje a un condensador 19 y se bombea mediante la
bomba de vacío 20 a un tanque 31 de residuos.
Durante los impulsos de presión y el proceso de
esterilización, la válvula 16 de drenaje se mantiene cerrada y la
cámara se conecta al colector 11 de condensación a través de la
ramificación 15 a un tubo 35 a otra válvula 17 de tres vías,
dependiendo su posición en estas fases de la posición de la válvula
10 de tres vías antes mencionada. El colector 11 de condensación
está directamente enlazado a la cámara pero su temperatura es
inferior. Este "punto frío" crea un fenómeno físico similar a
un pequeño vacío, que aspira la condensación desde la cámara 13.
Desde aquí se descarga a intervalos regulares hacia el interior del
generador de vapor 5 para calentarse otra vez. Este proceso ahorra
agua, energía y tiempo.
Una válvula 18 de entrada de aire está conectada
a la tubería 34 aguas abajo de la válvula 15 pero aguas arriba del
condensador 19. A través de esta válvula 18 y su tubería 36, puede
añadirse una cantidad de aire predeterminada de manera precisa al
vapor relacionado con el condensador.
Por supuesto estas denominadas "pérdidas de
vacío" se determinan por tanto en relación al caudal de la bomba
20 de membrana de manera que alcanzan fácilmente los valores óptimos
predeterminados en todas las fases de vacío.
Mientras tanto, durante las fases de vacío, es
posible calentar el generador de vapor 5 con el fin de
"acumular" vapor para el siguiente impulso de presión. Tan
pronto como la presión en la cámara 13 baje al valor predeterminado,
la válvula 16 de drenaje se cierra y ambas válvulas 10 y 17 de tres
vías se encienden de modo que el vapor preparado en el generador de
vapor 5 se inyecta a la cámara 13, y la condensación que se ha
formado en la cámara 13 se extrae y regresa a través del colector
11 de condensación al generador de vapor 5, hasta que se alcancen
de nuevo valores de temperatura y presión predeterminados en la
cámara 13.
Habiendo alcanzado esta fase, pueden comenzar
nuevos impulsos de presión/vacío, y así sucesivamente...
Con las sucesivas fases de vacío y presión es
posible alcanzar un porcentaje de aire residual inferior al 0,1%.
En una forma de realización preferida, con el fin de reducir y
optimizar la duración del procedimiento de expulsión de aire y el
ciclo total, se ha fijado un tiempo límite para los tres primeros
impulsos de vacío (por ejemplo: 3 minutos). Si los impulsos de
vacío no alcanzan dentro de este tiempo límite el valor
predeterminado (por ejemplo: -0,80 bar), la máxima presión negativa
se registra y el ciclo continua.
Al final de los tres impulsos, el
microprocesador calcula el vacío complementario teórico y define el
valor del cuarto impulso adicional con los valores registrados de
modo puede alcanzarse que el porcentaje residual de aire
teórico.
Incluso después de la expulsión del aire por el
vacío fraccionado, durante el establecimiento de las fases de
presión y esterilización, la condensación tiene que drenarse
regularmente de la cámara 13. Con el fin de conseguir esto, ambas
válvulas 10 y 17 de tres vías se encienden en una posición que, tal
como se explicó anteriormente, separa la cámara 13 completamente
del generador de vapor 5 y conduce la condensación al colector 11
de condensación.
Tal como se muestra en la figura 2 según la
invención, el condensado puede no pasarse sólo al tanque 31 de agua
como en la técnica anterior, sino que ahora es posible, con una
potencia de la bomba de vacío 20 claramente reducida, pasar el
condensado a un tanque 38 combinado desde el que está disponible de
nuevo.
Esto se consigue mediante el siguiente diseño:
una tubería de condensado 39 conduce desde el condensador 19 a la
zona superior de un recipiente de precipitación 40. Una tubería de
vacío 41 conduce desde la cabeza del recipiente de precipitación 40
a la tubería de succión de la bomba de vacío 20. Una tubería de
presión 42 conduce desde la salida de la bomba de vacío a la zona
superior de un recipiente colector 43, y una tubería de
transferencia 44 conduce desde la zona inferior de dicho recipiente
colector al tanque 38 combinado.
Entre el recipiente de precipitación 40 y el
recipiente colector 43 hay una conexión en la que se prevé una
válvula de paso único 45 que permite que el fluido pase sólo en la
dirección desde el recipiente de precipitación 40 al recipiente
colector 43. En la forma de realización preferida mostrada, el
recipiente de precipitación 40 y el recipiente colector 43
presentan idéntico diseño y cada uno presenta la forma de una olla.
Con el lado abierto los dos recipientes están montados a cada lado
de una placa de montaje 46, estando el recipiente 40 separador
montado sobre su lado superior y el recipiente colector 43 sobre su
lado inferior. Por tanto la conexión entre los dos recipientes se
convierte en una perforación en la placa de montaje 46 en el que
también está colocada la válvula de retención o válvula de mariposa
45. Los recipientes 40, 43 pueden o bien atornillarse a la placa de
montaje o conectarse con ella mediante una brida y tornillos de
montaje con una junta intermedia.
Los accesorios para fijar la tubería de
condensado 39 y la tubería de presión 42 se prevén apropiadamente
en la placa de montaje de manera que los recipientes 40, 43
necesitan sólo un punto de montaje cada uno o bien en la parte
inferior (o en la parte superior cuando se montan boca abajo).
Las figuras 3 a 6 muestran la secuencia de flujo
del condensado en el curso de un ciclo de funcionamiento de la
autoclave. La figura 3 muestra la unidad de colector y precipitación
según la invención en el estado vacío, la tubería de condensado 39
se extiende hacia la zona superior del recipiente de precipitación
40, con la tubería de vacío 41 extendiéndose desde la superficie
superior de ese recipiente. El recipiente de precipitación 40 está
montado sobre la placa de montaje 46 en la que está colocada la
fijación para la tubería de condensado 39. Además, la conexión
entre los dos recipientes 40, 43 - con una vista esquemática de una
válvula de retención 45 insertada en el dibujo - está colocada en la
placa de montaje 46. El recipiente colector 43 está colocado algo
desplazada respecto al recipiente de precipitación 40, con una
tubería de transferencia 44 que conduce al tanque 38 desde su punto
más bajo. La tubería 44 se extiende preferentemente hacia arriba a
la zona superior del recipiente colector 43, pero también presenta
una abertura 47 a través de la que el líquido puede descargarse en
su extremo inferior.
Cuando al abrir la válvula 16 (figura 1 y figura
2) se permite el acceso de vapor y condensado al condensador 19, y
la bomba de vacío 20 se pone en funcionamiento, el condensado
(mezcla de vapor y agua) llega al recipiente de precipitación 40 en
el que los componentes líquidos se recogen en el fondo y lentamente
empiezan a llenar el recipiente 40, mientras que los componentes
gaseosos se extraen mediante la tubería de vacío 41 a la bomba de
vacío 20. Al mismo tiempo se ejerce presión desde la salida de la
bomba de vacío 20 a través de la tubería de presión 42 sobre el
recipiente colector 43 que fuerza, tal como se muestra
esquemáticamente, la válvula de mariposa 45 a su posición cerrada
aunque el líquido que se recoge en el recipiente de precipitación 40
presiona sobre la misma. El gas que fluye a través de la tubería de
presión 42 sale del recipiente colector 43 a través de la tubería
de transferencia 44 y se descarga en la zona superior del tanque 38
(figura 2).
La figura 3 muestra la situación que surge
cuando la cámara de autoclave 13 se ha vaciado completamente (figura
1) y la válvula 16 (figura 2) está cerrada y la bomba de vacío 20
no funciona: en este estado la presión entre la entrada 41
(succión) y la salida 42 (presión) de la bomba de vacío 20 se
iguala, lo que da como resultado una igualación de presión entre el
recipiente separador 40 y el recipiente colector 43, y el peso del
agua presionando sobre la válvula de mariposa 45 fuerza la válvula
en la posición abierta de modo que el agua fluye desde el
recipiente separador 40 al recipiente colector 43 y puede también
fluir a la tubería de transferencia 44 en la medida en que dicha
tubería de transferencia forma un saco con forma de U.
La figura 4 muestra la situación en la que el
líquido va a pasar desde el recipiente colector 43 al tanque 38
(figura 2). Esto puede hacerse o bien en una etapa independiente del
ciclo o al principio de la siguiente etapa de condensación: la
válvula 16 se airea (o la tubería de condensado 39 después de la
válvula 16 si se prevé una etapa independiente), entonces la bomba
de vacío 20 se pone en funcionamiento de manera que la baja presión
se forma de nuevo en el recipiente separador 40, mientras que la
alta presión se forma de nuevo en el recipiente colector 43. Esto
da como resultado el cierre de la válvula de mariposa 45 y el paso
de este fluido a través de la tubería de transferencia 44 al tanque
38 debido a la presión ejercida sobre el líquido en el recipiente
colector 43; cuando todo el líquido pasa, sólo fluye gas a través
del recipiente colector 43 y la tubería de transferencia 44.
Mediante estas características inventivas el
condensado puede no sólo bombearse, como en la técnica anterior,
con una bomba de vacío 20 pequeña y compacta a un tanque en el punto
más bajo del aparato desde el que debe pasar manualmente o con una
bomba independiente al tanque 1 de almacenamiento en el punto más
alto del aparato, sino que se ha hecho posible realizar ese
transporte del condensado automáticamente y con un gasto que es
extremadamente bajo en comparación con el resultado conseguido.
La invención puede tener diferentes variaciones,
por ejemplo, los dos recipientes pueden tener un diseño
sustancialmente cilíndrico con un fondo intermedio en el que se
coloca una válvula de mariposa, sin embargo, con la tubería de
condensado 39 y la tubería de presión 42 terminando en la superficie
de la camisa. También es posible, por supuesto, diseñar los dos
recipientes discretamente, es decir, no en un dispositivo de soporte
común, pero esto no se prefiere debido a la creciente exigencia de
accesorios, dispositivos de sujeción y espacio, y será útil sólo en
casos especiales de aplicación. Por supuesto es posible fijar la
bomba de vacío 20 de una manera apropiada dependiendo de su diseño
también sobre la placa de montaje 46 y prescindir de las tuberías
41 y/o 42 o utilizar tuberías de un diseño particularmente
sencillo.
Todos los materiales que se utilizan en la
técnica anterior para condensadores y recipientes en autoclaves
pueden utilizarse aquí, en particular acero especial (acero
inoxidable austenítico) o diversos materiales plásticos cada vez
más utilizados en aparatos médicos.
Claims (6)
1. Aparato de esterilización para esterilizar
instrumentos y equipos médicos y, en particular, dentales, del tipo
que comprende
una cámara de autoclave (13), en la que se
sitúan los equipos que van a esterilizarse,
un generador de vapor (5), conectado con dicha
cámara (13),
una primera tubería (34) que conecta la cámara
(13) con un condensador (19) y una segunda tubería de condensado
que conecta el condensador (19) a un tanque (38) a través de una
bomba de vacío (20),
un recipiente de precipitación (40) previsto
adicionalmente,
en el que
dicho recipiente de precipitación (40) está
previsto entre el condensador (19) y dicha bomba de vacío (20),
una tubería de vacío (41) conduce desde la zona
superior de dicho recipiente de precipitación (40) a la entrada de
succión de la bomba de vacío (20),
estando previsto un recipiente colector (43),
cuya zona superior está conectada a la salida de la bomba de vacío
(20) y cuya zona inferior está conectada a dicho tanque (38),
estando dicho recipiente de precipitación (40)
conectado adicionalmente al recipiente colector (43) a través de
una válvula de paso único prevista en su zona inferior, válvula (45)
que permite la descarga de condensado desde dicho recipiente de
precipitación (40) al recipiente colector (43), manteniéndose dicha
válvula (45) cerrada por la diferencia de presión cuando la presión
se aplica ejercida por la bomba de vacío (20) al recipiente
colector (43).
2. Aparato de esterilización de autoclave según
la reivindicación 1, en el que el recipiente de precipitación (40)
y el recipiente colector (43) están montados sobre cualquiera de los
lados de una placa de montaje (46) común.
3. Aparato de esterilización de autoclave según
la reivindicación 2, en el que dicha segunda tubería de condensado
(39) conduce a la zona superior del recipiente de precipitación (40)
y sus accesorios están previstos en dicha placa de montaje
(46).
4. Aparato de esterilización de autoclave según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que una tubería de
transferencia (44) conduce desde la zona inferior de dicho
recipiente colector (43) a dicho tanque (38), extendiéndose hacia
dentro y hacia arriba hacia la zona superior del recipiente colector
(43) pero presentando sólo una abertura (47) en su extremo
inferior.
5. Aparato de esterilización de autoclave según
cualquiera de las reivindicaciones 3 y 4 en relación con la
reivindicación 2, en el que dicho recipiente de precipitación (40) y
dicho recipiente colector (43) presentan una forma similar a una
olla y están montados con sus lados abiertos a dicha placa de
montaje (46) común, dentro de la cual está montada dicha válvula de
paso único (45).
6. Aparato de esterilización de autoclave según
la reivindicación 5, en el que los dos recipientes (40, 43) están
colocados de manera desplazada sobre la placa de montaje (46).
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