NL8002851A - Werkwijze en inrichting voor de klimaatregeling van een bepaalde zone van een ruimte en voor de sterilisatie van een gas voor die zone. - Google Patents

Description

C

N/29.749-St/f.

Werkwijze en inrichting voor de klimaatregeling van een bepaalde zone van een ruimte en voor de sterilisatie van een gas voor die zone.

De uitvinding betreft een werkwijze voor de klimaatregeling van een bepaalde zone van een ruimte en voor de bescherming van die zone tegen van buitenaf daarin binnendringende besmettingselementen, in het bijzonder voor de 5 klimaatregeling en bescherming van een medische operatiezone ten opzichte van de omgeving.

Het is bekend, dat een toenemend aantal chirurgische ingrepen de toepassing van gecompliceerde beschermingsmaatregelen vereisen voor het elimineren van besmettings-10 gevaren van een patiënt tijdens een operatie door de omgevende lucht of door de chirug zelf.

Bepaalde bekende middelen, zoals een operatie-tent voor het isoleren van de patiënt of een drukpak voor het isoleren van de chirurg, vormen een ernstige belemmering 15 voor de bewegingsvrijheid van de chirurg tijdens de operatie.

De uitvinding beoogt een werkwijze van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, die deze bezwaren van de bekende, boven besproken middelen ondervangt en die het bovendien mogelijk maakt om in de bedoelde zone zelf een 20 volmaakt geregeld klimaat, een z.g. micro-klimaat, te verkrijgen.

De werkwijze volgens de uitvinding heeft daartoe het kenmerk, dat de te beschermen zone, zoals de operatiezone en de onmiddellijke omgeving daarvan, aan ten minste één 25 zijde wordt begrensd door een gordijn, gevormd door een althans nagenoeg laminaire stroom van een steriel gas, in het bijzonder lucht, en dat in de zone, bij voorkeur continu, een hoeveelheid geconditioneerd, in het bijzonder steriel gas wordt toegevoerd op een zodanige plaats en met een zodanige 30 snelheid en richting, dat het genoemde gordijn niet wordt verstoord.

De uitvinding betreft tevens een inrichting voor het toepassen van deze werkwijze, in het bijzonder voor de klimaatregeling en de bescherming van een bepaalde zone,

35 zoals een medische operatiezone, van een ruimte tegen van buitenaf daarin binnendringende besmettingselementen, omvat-O Λ Λ O O

-2- tende ten minste êén zijdelings uitblaaskanaal en een op-een bepaalde afstand daarvan geplaatst zijdelings aanzuigkanaal, die naar elkaar toe gericht zijn, zodanig, dat tussen de beide kanalen een gasgordijn kan worden gevormd.

5 De inrichting volgens de uitvinding heeft nu het kenmerk, dat het uitblaaskanaal met de uitgang van een gassterilisatie-inrichting en het aanzuigkanaal met de ingang van deze sterilisatie-inrichting is verbonden, terwijl een eveneens met de uitgang van de sterilisatie-inrichting ver-10 bonden toevoerleiding voor geconditioneerd gas in het inwendige, van de genoemde zone uitmondt.

De uitvinding betreft voorts een werkwijze voor het steriliseren van een gasstroom, zoals een luchtstroom, in het bijzonder bestemd voor de bescherming van een 15 bepaalde zone van een ruimte tegen van buitenaf daarin binnendringende besmettingselementen.

Deze werkwijze heeft het kenmerk, dat de te steriliseren gasstroom door een filtrerend milieu, dat micro-organismen kan tegenhouden ,wordt gevoerd, en dat dit 20 filtrerend milieu onderworpen wordt aan een diep doordringende steriliseringsbehandeling om de daarin gevangen micro-organismen te vernietigen.

Bij voorkeur worden volgens de uitvinding het filtrerende milieu en de gasstroom tijdens de passage 25 van de gasstroom door dit milieu aan een steriliseringsbehandeling onderworpen.

De uitvinding betreft ten slotte voorts een steriliseringsinrichting voor het toepassen van de hiervoor genoemde werkwijze.

30 Deze inrichting omvat volgens de uitvinding ten minste êén microfilter en stroomopwaarts of ter plaatse van dit microfilter geplaatste steriliseringsmiddelen, die zodanig zijn uitgevoerd, dat zij een diep doordringende ste-rilisering van het filtrerende milieu van deze middelen tot 35 stand brengen.

In de tekening zijn uitvoeringsvormen van de inrichting voor de toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding voor het beschermen van een medische operatie-zone, alsmede een inrichting voor het toepassen van de werk-40 wijze voor het steriliseren van een luchtstroom, in het bij- 800 2 8 51 -3- * Λ zonder voor het beschermen van de genoemde operatiezone, af-gebeeld, bij de bespreking waarvan nog andere bij voorkeur toegepaste bijzonderheden van de uitvinding naar voren zullen komen.

5 Pig. 1 is een schematisch perspectivisch aan zicht van een uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting voor het beschermen van een medische operatiezone; fig. 2 is een doorsnede volgens de lijn II- II van fig. 1; 10 fig. 3 is een doorsnede volgens de lijn III-III van fig. 1; fig. 4 is een schematische afbeelding van de optredende luchtstromen in een beschermde operatiezone, gezien volgens een vertikale langsdoorsnede daarvan; 15 fig. 5 is een blokschema van een sterili- satie-inrichting volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding; fig. 6 is op grotere schaal een langsdoorsnede van een deel van de inrichting van fig. 5;en 20 fig. 7 is een blokschema van een tweede uitvoeringsvorm van de sterilisatie-inrichting.

In de verschillende figuren zijn corresponderende onderdelen met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid.

Algemeen beschouwd, zijn de werkwijze en 25 inrichting volgens de uitvinding bestemd voor het beschermen van een bepaalde zone van een ruimte tegen besmettingsele-menten, zoals micro-organismen, die van buitenaf in de zone kunnen binnendringen, en voor het conditioneren van de atmosfeer in de zone ten aanzien van de temperatuur en de voch-30 tigheidsgraad, dus voor de klimaatregeling in de zone.

Gezien het feit, dat de werkwijze en inrichting volgens de uitvinding in het bijzonder bestemd zijn voor de klimaatregeling en de bescherming van een medische operatiezone ten opzichte van de omgeving, is de onderstaande 35 beschrijving aan de hand van de fig. 1-3 in het bijzonder tot deze toepassing beperkt.

De inrichting voor de bescherming van een operatiezone als afgebeeld in deze figuren, omvat een zijdelings werkend uitblaaskanaal voor steriele lucht en een even-40 eens zijdelings werkend aanzuigkanaal 2, welke kanalen elk non 9 8 51 -4- de vorm hebben van een cirkelboog en zich evenwijdig aan elkaar in vertikale vlakken uitstrekken.

De beide kanalen 1 en 2 zijn met hun monden naar elkaar toe gericht, zodanig, dat tussen de kanalen een 5 luchtgordijn 3 kan worden opgewekt, dat de vorm heeft van een deel van een cilindervlak en bestaat uit een althans nagenoeg laminaire stroom van steriele lucht.

Het steriele luchtgordijn vormt een versperring tegen de doorgang van besmettingselementen binnen de 10 omgevende lucht, die als zij met het gordijn in aanraking komen, door het gordijn naar het aanzuigkanaal worden meegevoerd .

Het uitblaaskanaal 1 heeft een verdeelkamer 4 in tform van een cirkelboog, die zich over een hoek in de 15 orde van 110-120° uitstrekt en die aan de naar het aanzuigkanaal 2 gerichte zijde open is, waarbij de kamer 4 aan deze zijde van een blaasmondstuk 5 is voorzien, die een spieetvormige mond 6 heeft.

Aan de ingangszijde van de mondspleet 6 is 20 een relatief buigzame regeltong7 aangebracht, waarmee de uitstroming van de lucht door de mondspleet 6 kan worden gevarieerd en die voor een gelijkmatige verdeling van de uitstromende lucht over de lengte van het uitblaaskanaal 1 zorgt.

25 Het aanzuigkanaal 7 heeft eenzelfde vorm als het uitblaaskanaal 1 en bevat eveneens een boogvormige verdeelkamer 8. Deze kamer is aan de naar het uitblaaskanaal l gerichte zijde open en heeft over de gehele lengte van deze zijde een mondstuk 9 met een mondspleet 10. De 30 breedte van de mondspleet 10 is veel groter dan die van de mondspleet 6 van het uitblaaskanaal 1 ten einde enerzijds rekening te houden met de spreiding van de uit het uitblaaskanaal tredende luchtstroom en anderzijds rekening te houden met het feit, dat een deel van de lucht van de te be-35 schermen zone zelf door het aanzuigkanaal 2 moet worden aangezogen.

In de mondspleet 10 van het aanzuigkanaal 2 is voorts een luchtverdeelstrook 21 van honingraatstructuur geplaatst, die tegen een luchtdoorlatende drager 57 is 40 aangebracht en die evenwijdig naast elkaar liggende kanalen 800 2 8 51 . ; f * -5- 21' voor de daardoorheen bewegende gasstroom vormt. Deze kanalen bevorderen, dat in de mondspleet 10 een althans nagenoeg laminaire en uniform verdeelde luchtstroom optreedt.

Het uitblaaskanaal 1 en het aanzuigkanaal 5 2 zijn los van elkaar door middel van bevestigingsorganen 11 resp. 12 op geleidingsrails 13 ondersteund, die zich langs de langsranden van een operatietafel 14 uitstrekken. Op elk einde van het uitblaaskanaal 1 is een toevoerleiding 15 resp. 16 voor steriele lucht aangesloten.

10 Op overeenkomstige wijze zijn op de uit einden van het aanzuigkanaal 2 luchtafvoerleidingen 17 en 18 aangesloten.

De bevestigingsorganen 11 en 12 kunnen instelbaar op de rails 13 worden vastgezet, zodat de afstand 15 tussen de beide kanalen 1 en 2 en de stand daarvan ten opzichte van verschillende soorten van operatietafels 14 kunnen worden gevarieerd.

Het door de steriele luchtstroom tussen de kanalen 1 en 2 gevormde luchtgordijn 3 begrenst de bovenzijde 20 van de te beschermen en te conditioneren zone 19. Deze zone is aan de zijde van het uitblaaskanaal 1 door een scherm 20 afgesloten, dat aan de zijde van de zone 19 een holle vorm heeft.

Het uitblaaskanaal 1 heeft aan de zijde 25 van de te beschermen zone 19 en uitgaande van de mondspleet 6 een gebogen wand 22, waarbij het scherm 20 zich in het verlengde van deze gebogen wand 22 uitstrekt met althans nagenoeg dezelfde kromming als deze wand, zodat het scherm samen met de wand een continu verlopend gebogen oppervlak vormt.

30 Om een zo goed mogelijke afdichting door het scherm 20 te verkrijgen, is dit scherm uit een dicht weefsel vervaardigd, waaraan verstijvingselementen 23 zijn toegevoegd, die het mogelijk maken om de onderrand van het scherm 20 aan de vorm van een op de operatietafel 14 onder 35 de kanalen 1 en 2 liggende patiënt aan te passen.

Op analoge wijze is aan de zijde van het aanzuigkanaal 2 een dergelijk scherm 24 aangebracht.

Aan telescopisch uitschuifbare stangen 55 en 56, die de beide kanalen 1 en 2 verbinden, zijn voorts 40 relatief buigzame zijdelingse afsluitingen 25 en 26 opgehan- 800 2 8 51 -6- gen, die zich aan de vormen van de patiënt kunnen aanpassen en eveneens zoveel mogelijk moeten verhinderen, dat omgevingslucht zijdelings naar de operatiezone kan stromen.

Op de beschreven wijze wordt een omsloten 5 ruimte verkregen, waarvan de bovenwand door het luchtgordijn 3 wordt gevormd en waarvan de zijwanden worden gevormd door de schermen 20 en 24 en de buigzame afsluitingen 25 en 26.

In de zone 19 wordt een hoeveelheid geconditioneerd, in het bijzonder steriel gas toegevoerd en wel op 10 een zodanige plaats en met een zodanige snelheid en richting, dat het luchtgordijn 3 niet wordt verstoord.

Bij voorkeur wordt, zoals getekend, dit gas in een richting tegengesteld aan de het gordijn 3 vormende gasstroom aan de zone 19 toegevoerd en wel aan de zijde van 15 het aanzuigkanaal 2 en althans nagenoeg ter hoogte van het vlak van de operatietafel, dus aan de tegenover het luchtgordijn 3 gelegen zijde.

De toevoerplaats en de toevoersnelheid van dit gas worden gekozen als functie van de snelheid van de het 20 gordijn 3 vormende gasstroom ten einde in een bepaald gedeelte van de zone, in het bijzonder rond de operatieplaats, verstoringen van de gasstroom te neutraliseren, die door de het gordijn vormende gasstroom worden opgewekt, en ten einde aldus in dit gedeelte een gaslaag te vormen, die een zeer geringe 25 stromingssnelheid heeft, zodanig,dat deze gaslaag praktisch als onbeweeglijk of als nagenoeg stationair kan worden beschouwd.

Fig. 4 illustreert schematisch het dynamische gedrag van de lucht in de zone 19. Zoals deze fig. laat 30 zien, wekt de het gordijn 3 vormende gasstroom als gevolg van wrijvingsverschijnselen met de naastliggende luchtlagen, secundaire gasstromen op.

De aard van deze secundaire stromen is verschillend afhankelijk daarvan of zij boven het luchtgordijn 35 of onder dit gordijn worden opgewekt.

Boven het gordijn zullen zich in het algemeen ongecontroleerde wervelingen in de aan het gordijn grenzende luchtlaag vormen, als aangegeven door de pijlen 27, overeenkomstig de theorie van de vrije luchtstroming in de 40 aanwezigheid van een begrenzende luchtlaag. De situatie aan 800 2 8 51 -7- I ƒ de onderzijde van het gordijn, dus in de te beschermen zone, is volkomen verschillend als gevolg van de aanwezigheid van het scherm 20, naar analogie van begrensde luchtstromen met optredende circulatie.

5 Als gevolg van de wrijving tussen de het gordijn vormende luchtstroom en de aangrenzende luchtlagen van de te beschermen zone wekt de aldus verkregen secundaire luchtstroom nabij het scherm 20 een onderdruk op, die een lokale luchtcirculatie in de door de pijlen 28 aangegeven 10 richting doet ontstaan. Deze luchtcirculatie 28 wekt op haar beurt, met de het gordijn 3 vormende gasstroom, een gasstroom door de te beschermen zone zelf op, die in hoofdzaak de richting heeft van het gordijn 3, zoals aangeduid door de pijlen 29.

15 Gebleken is, dat in een bepaald deel van de zone een althans nagenoeg onbeweeglijke luchtlaag in stand kan worden gehouden door in de zone de hiervoor genoemde gashoeveelheid toe te voeren in een richting, die tegengesteld is aan de richting van de het gordijn 3 vormende gas-20 stroom. Deze gastoevoer is in fig. 4 schematisch door de pijlen 30 aangeduid.

De keuze van de plaats en van de toevoer-snelheid van deze gashoeveelheid is in hoofdzaak afhankelijk van de afstand tussen het deel van de zone, waar de genoemde 25 nagenoeg onbeweeglijke gaslaag moet worden gevormd, tot de het gordijn 3 vormende luchtstroom en voorts van de snelheid van deze laatste luchtstroom.

Dit deel van de te beschermen zone, waar een althans nagenoeg onbeweeglijke luchtlaag wordt verkregen, 30 is in fig. 4 door 31 aangeduid.

Ondanks het feit, dat het hier om een althans nagenoeg onbeweeglijke luchtlaag gaat, wordt de lucht daarvan voortdurend vervangen door de continue toevoer van de lucht 30 en door het feit, dat langs deze luchtlaag nage-35 noeg laminaire gasstromen van kleine snelheid strijken, die regelmatig de grenslaag van de luchtlaag 31 vervangen en deze in de circulatiestroom 29 naar het .aanzuigkanaal 2 meevoeren. Aldus wordt in feite een guasi-stationaire gaslaag bij de operatieplaats gevormd.

40 Als gevolg van dit dynamische gedrag van het ann o fl <51 -8- gas in de zone 19 is het mogelijk om in een willekeurig gewenst deel van de zone een micro-klimaat op te wekken door op in een plaats van de zoneveen bepaalde richting met een bepaalde snelheid een hoeveelheid vooraf behandeld gas toe te voeren.

5 Het is gunstig om een gas toe te voeren, dat vochtig en bij voorkeur met waterdamp verzadigd is en dat voorts een bepaalde regelbare temperatuur heeft.

Op te merken valt voorts, dat goede resul-tagen worden verkregen ten aanzien van de stabiliteit van 10 het micro-klimaat om het operatiegebied, als het gordijn 3 op een afstand in de orde van 10-30 cm, en bij voorkeur in de orde van 10-15 cm, van het operatiegebied ligt.

Om voorts zeker te zijn, dat het beschreven dynamische gedrag van het gas in de te beschermen zone 19 op-15 treedt en geen besmettingselementen door het gordijn 3 in de zone kunnen doordringen, dient de snelheid van de het gordijn 3 vormende luchtstroom niet lager te zijn dan 2 m/sec op het moment, dat deze luchtstroom in het aanzuigkanaal 2 treedt.

Om deze reden wordt bij voorkeur tussen de kanalen 1 en 2 20 een snelheid van de gasstroom tussen 2 en 20 m/sec in stand gehouden.

De dikte van de luchtstroom ligt gemiddeld tussen 0,2 en 5 cm, terwijl de lengte en de breedte daarvan, die uiteraard in afhankelijkheid van de aard van de chirur-25 gische ingreep kunnen variëren, resp. tussen 40 en 70 cm en tussen 20 en 60 cm liggen.

Uit de hiervoor beschreven overwegingen ten aanzien van het dynamische gedrag van het gas in de te beschermen zone volgt, dat behalve nagenoeg al het van het 30 uitblaaskanaal 1 afkomstige gas ook een hoeveelheid gas uit de te beschermen zone zelf wordt afgezogen, welke hoeveelheid althans nagenoeg correspondeert met de aan deze zone toegevoerde gashoeveelheid.

Het door het aanzuigkanaal 2 afgezogen 35 gas wordt naar een hieronder nog te beschrijven sterilisatie-inrichting gevoerd, waarvan de uitgang met het uitblaaskanaal 1 en met een in de te beschermen zone 19 uitmondende gastoe-voerleiding 32 is verbonden, en waarvan de ingang met het aanzuigkanaal 2 verbonden is, zodanig, dat de voor de vorming 40 van het gordijn 3 gediend hebbende lucht althans grotendeels 800 2 8 51 via de sterilisatie-inrichting wordt rondgevoerd.

De leiding 32 is althans voor een gedeelte buigzaam uitgevoerd, zodat de ligging en de richting daarvan in de zone 19 kunnen worden geregeld.

5 De leiding 32 heeft een uitstroommondstuk 33 in de vorm van een afgeplatte conus, zodat het gas als een laag van bepaalde breedte en met een relatief lage snelheid aan de zone 19 kan worden toegevoerd.

Voor het regelen van de vochtigheidsgraad van 10 het door de leiding 32 aan de te beschermen zone 19 toegevoerde gas is in de sterilisatie-inrichting een bevochti-gingstoestel en, indien nodig, een koel- en/of verwarmingstoestel opgenomen.

De uitvinding betreft tevens een werkwijze voor 15 het steriliseren van een gasstroom, in het bijzonder een luchtstroom, die bijvoorbeeld bestemd is voor de conditionering en voor de bescherming van een bepaalde zone, zoals een operatiezone, van een ruimte tegen het van buitenaf daarin binnendringen van besmettingselementen.

20 Volgens deze werkwijze wordt de te steriliseren gasstroom of luchtstroom door een filtrerend milieu gevoerd, dat micro-organismen kan tegenhouden, waarbij dit filtrerende milieu aan een diep doordringende sterilisatiebehandeling wordt onderworpen om de daarin vastgehouden micro-organismen 25 te vernietigen.

Deze werkwijze wordt hieronder aan de hand van twee de fig. 5-7 nader toegelicht, welke fig. uitvoeringsvormen van een luchtsterilisatie-inrichting afbeelden, aangesloten op een inrichting van de in de fig. 1-3 afgebeelde soort.

30 De sterilisatie-inrichting bevat een microfilter 34, dat deeltjes van 0,2 en bij voorkeur deeltjes in de orde van grootte van 0,1 ji, kan vangen en is voorts voorzien van stroomopwaarts van of ter plaatste van het microfilter opgestelde sterilisatiemiddelen, die een diep doordringende 35 steriliserende werking op het filtrerende milieu kunnen uitoefenen.

Bij de uitvoeringsvorm van de fig. 5 en 6 zijn de sterilisatiemiddelen voorzien van een antenne 35 voor het uitzenden van microgolven, welke antenne in het microfilter 40 34 is gemonteerd.

-10-

Dit microfilter is in fig. 6 afzonderlijk getekend en heeft een cilindrisch huis 36, dat een besloten ruimte omsluit, waarin een cilindrische filtrerende wand 37 is geplaatst, die het genoemde filtrerende milieu vormt. Deze 5 filterwand verdeelt de genoemde omsloten ruimte in twee compartimenten 38 en 39.

De antenne 35 is op de wand van het huis 36 gemonteerd en steekt in het compartiment 38 naar binnen, dat zich om de filterwand uitstrekt.

10 De filterwand 37 bestaat bij voorkeur uit ten minste twee filtrerende lagen van verschillende poreusheid, waarbij de eerste laag in feite een voorfilter vormt en aan de zijde van het compartiment 38 ligt, terwijl de tweede laag een fijne structuur heeft en bijvoorbeeld uit een weef-15 sel van microvezels bestaat.

Het microfilter kenmerkt zich in het bijzonder door het feit, dat de lengte van het compartiment 38 regelbaar is in afhankelijkheid van de golflengte van de microgolven, waartoe een ringvormige zuiger 40 over een bepaalde 20 afstand axiaal verschuifbaar op een kern 41 is aangebracht.

De stand van de zuiger 40 kan zo worden gekozen, dat een resonantie van de microgolven in het microfilter 34 optreedt.

Hierdoor wordt een diëlektrische verwarming van de filterwand tot een temperatuur tussen 100° C en 200° C 25 tot stand gebracht, waarbij de temperatuur afhankelijk is van de doorstromende luchthoeveelheid, de vochtigheidsgraad van de lucht en het vermogen van het niet-afgebeelde magnetron, dat de microgolven opwekt. De temperatuur van de lucht zelf stijgt echter slechts met enkele graden (4-10°C).

30 In fig. 6 is te zien, dat de inrichting behalve het microfilter 34 nog een voorfilter 42 bevat, dat dient om deeltjes, waarvan de afmeting groter is dan 10 , te vangen, die de andere delen van de inrichting zouden kunnen verstoppen.

35 Stroomafwaarts van het microfilter 34 bevindt zich een koeltoestel 43 met waterinjectie, waarbij het water door een doseerpomp 44 wordt aangevoerd, die verbonden is met een waterreservoir 45, waaraan het afgewerkte koelwater van het koeltoestel wordt teruggevoerd.

40 De aldus tot op de omgevingstemperatuur afgekoel- 800 2 8 51 -11- de gesteriliseerde lucht wordt door een leiding 46 bijvoorbeeld naar een inrichting van de hiervoorbeschreven soort voor de klimaatregeling en de bescherming van een ruimtezone 19 gevoerd.

5 Deze leiding 46 vertakt zich in een leiding 47, die rechtstreeks met het uitblaaskanaal 1 van de genoemde inrichting is verbonden en een leiding 32, die een deel van de gesteriliseerde lucht naar een groep van behandelingstoe-stellen voert, omvattende een verwarmingstoestel 48, een 10 koeltoestel 49 en een bevochtigingstoestel 50, in welk laatste toestel stoom wordt geïnjecteerd, zoals aangegven door de pijl 51 ter vorming van een stroom van met waterdamp verzadigde lucht. Deze laatste lucht wordt vervolgens door het mondstuk 33 (fig. 4) rechtstreeks aan de te beschermen zone 15 19 toegevoerd op de wijze als eerder besproken.

De hoeveelheid door de leiding 32 in de zone 19 toegevoerde lucht bedraagt bijvoorbeeld 10% van de totale circulerende luchthoeveelheid.

Als derhalve de aan het uitblaaskanaal 1 3 20 toegevoerde luchthoeveelheid 40-50 m /h bedraagt, is de hoeveelheid lucht, die aan de bovenbeschreven behandeling wordt onderworpen en door het mondstuk 33 uittreedt, circa 5 το?/h.

Desgewenst kan een toegevoegd microfilter 25 34' worden aangebracht, dat parallel aan het microfilter 34 in het luchtcircuit is opgenomen. Hierdoor is het mogelijk om het te steriliseren gas afwisselend door het éne of en andere microfilter te voeren, terwijl dan het niet-ingebruik-zijnde microfilter gedurende een voldoend lange tijd met 30 microgolven wordt behandeld om de vernietiging van de daarin opgevangen micro-organismen zeker te stellen.

De lucht wordt door één of meer pompen of ventilatoren 52 van het blaas- of overdruktype in het circuit van de sterilisatie-inrichting rondgevoerd.

35 De uitvoeringsvorm van de sterilisatie- inrichting afgebeeld in fig. 7 onderscheidt zich van die afgeheeld in de fig. 5 en 6 in hoofdzaak door de toegepaste sterilisatiemiddelen voor de vernietiging van de micro-organismen in het filtrerende milieu 37.

40 Bij deze uitvoeringsvorm wordt de steri- 800 2851 -12- lisatie verkregen door infra-rode stralen. Daartoe is stroomopwaarts van het microfilter 34 een verwarmingskamer 53 geplaatst, waarin het gas tot een temperatuur van 180°-220°C kan worden verwarmd. Aldus wordt het filtrerende milieu 5 37 van het filter 34 indirect door de gasstroom op de steri- lisatietemperatuur gebracht.

De naar de kamer 43 stromende lucht passeert eerst een warmtewisselaar 54,- die dient voor de warmte-terugwinning en voor de voorverwarming van de gasstroom tot 10 bijvoorbeeld een temperatuur in de orde van 100°C voor deze gasstroom de kamer 53 binnentreedt, waarbij deze voorverwarming derhalve plaatsvindt door de gasstroom, die het micro-filter 34 is gepasseerd. Dit gas wordt vervolgens in een koeltoestel 43 weer afgekoeld, dat een aanmerkelijk grotere 15 capaciteit moet hebben dan het koeltoestel 43 van fig. 5.

Bij de uitvoeringsvorm van de fig. 5 en 6 wordt in feite het filtrerende milieu 37 inwendig verwarmd tengevolge van een wrijvingseffeci^moleculaire en atomische schaal, in het diëlectricum van het filtrerende milieu onder 20 de werking van het door de microgolven opgewekte electromag-netische veld. Daar de luchtmoleculen niet aan dit wrijvings-effect zijn onderworpen, ondervindt de lucht, zoals boven reeds werd opgemerkt, slechts een geringe temperatuursverhoging bij de binnen een zeer korte tijd plaatsvindende door-25 gang daarvan door het filtrerende milieu.

Dit is één van de redenen, waarom de toepassing van microgolven voor het steriliseren van de lucht sterk de voorkeur verdient. De frequentie van deze microgolven ligt tussen 2.000 en 30.000 MHz en bij voorkeur in 30 het gebied van 2.450 MHz, bij welke temperatuur de bacteriën-dodende werking zeer effectief is.

In bepaalde gevallen is het echter mogelijk om een sterilisatie door microgolven en door infra-rode stralen te combineren.

35 Door aanpassing van de constructie en de capaciteit van de luchtsterilisatie-inrichting kan deze worden gebruikt om in een omsloten ruimte (zoals een lokaal of een deel van een lokaal) een steriele en volmaakt geregelde atmosfeer in stand te houden. Dit kan in het bijzonder nuttig 40 zijn voor patiënten, die zeer gevoelig21111 voor infecties, zo- 800 2 8 51 -13- als patiënten met brandwonden over een belangrijk deel van het lichaam etc.

Bij een dergelijke toepassing heeft de sterili-satie-inrichting blaasmondstukken voor gesteriliseerde lucht 5 en aanzuigmondstukken, die in de betrokken ruimte zijn opgesteld en door middel waarvan de lucht in de ruimte naar de sterilisatie-inrichting kan worden teruggevoerd.

Volgens een andere toepassing wordt de sterilisatie-inrichting gecombineerd met een klimaatregelingsinstal-10 latie voor een gebouw. In dat geval kan met voordeel het microfilter in een conventioneel luchtkanaal van de klimaat-regelingsinstallatie worden ondergebracht.

De sterilisatie-inrichting kan door een microprocessor worden bestuurd.

15 In bepaalde gevallen is het mogelijk om op dezelfde wijze als de door de leiding 32 in de zone 19 toegevoerde lucht een deel van of zelfs alle voor de vorming van het luchtscherm 3 dienende lucht aan een luchtbehandeling onderwerpen.

o η n o p

Claims (32)

1. Werkwijze voor de klimaatregeling van een bepaalde zone van een ruimte en voor de bescherming van die zone tegen van buitenaf daarin binnendringende besmettings-elementen, in het bijzonder voor de klimaatregeling en be- 5 scheming van een medisch operatiegebied ten opzichte van de omgeving, met het kenmerk, dat de zone aan ten minste êën zijde wordt Begrensd door een gordijn gevormd door een althans nagenoeg laminaire stroom van een steriel gas, in het bijzonder lucht, en dat in de zone, bij voorkeur con-10 tinu, een hoeveelheid geconditioneerd, in het bijzonder steriel gas wordt toegevoerd op een zodanige plaats en met een zodanige snelheid en richting, dat het genoemde gordijn niet wordt verstoord.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het lSkenmerk, dat de genoemde zone ten minste aan de zijde, die bij de plaats ligt van waaruit de het gordijn vormende gasstroom wordt opgewekt, afgesloten wordt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de hoeveelheid gas aan de 20 zone wordt toegevoerd op een plaats dicht bij de zijde van de zone, die tegenover de door het door de gasstroom gevormde gordijn begrensde zonezijde ligt en zich voorts aan de kant van de zone bevindt, waar deze luchtstroom naar toe is gericht.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, m e t men 25 het kenmerk, dat de plaats, de snelheid en de invoer-richting van het aan de zone toegevoerde gas regelt als functie van de snelheid van de het gordijn vormende gasstroom, zodanig, dat in een bepaald deel van de zone wervelingen, die door de het gordijn vormende gasstroom worden opgewekt, worden 30 geneutraliseerd en aldus in dat zonedeel een althans nagenoeg onbeweeglijke gaslaag wordt gevormd, die zich, ingeval van een operatietafel of dergelijke, bevindt op de plaats, waar de chirurgische ingreep moet worden uitgevoerd.

5. Werkwijze volgens êën der voorafgaande 35 conclusies, met het kenmerk, dat de bedoelde hoeveelheid gas in de te beschermen zone wordt toegevoerd in een richting, die althans nagenoeg evenwijdig loopt aan het gordijn en tegengesteld is aan de stromingsrichting van de het gordijn vormende gasstroom. aon 9 «»51 -15-

6. Werkwijze volgens conclusie 5/ m e'zt het kenmerk, dat het gordijn wordt gevormd op een afstand in de orde van 10-30 cm van de plaats, waar de chirurgische ingreep plaats vindt. 5

- 7. Werkwijze volgens één der voorafgaande con clusies, met het kenmerk, dat ter vorming van het steriele gordijn het steriele gas vanaf ëén zijde van de te isoleren zone naar de tegenoverliggende zijde van die zone wordt geblazen, waarbij aan deze tegenoverliggende zij-10 de een zuigwerking wordt opgewekt, waarmee gas uit de te beschermen zone zelf kan worden afgezogen.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, m e t het kenmerk, dat een zodanige zuigwerking wordt opgewekt, dat de hoeveelheid afgezogen gas groter is dan de hoeveel- 15 heid uitgeblazen gas.

9. Werkwijze volgens één der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat aan de genoemde zone een hoeveelheid vochtig, bij voorkeur met waterdamp verzadigd gas wordt toegevoerd.

10. Werkwijze volgens ëén der voorafgaande con clusies, met het kenmerk, dat een gordijn van een althans nagenoeg laminaire gasstroom wordt opgewekt, waarvan de snelheid tussen 32m/sec ligt.

11. Werkwijze volgens één der voorgaande conclu-25 sies, met het kenmerk, dat een gordijn van een althans nagenoeg laminaire, steriele gasstroom wordt opgewekt, waarvan de gemiddelde dikte tussen 0,2 en 5 cm ligt.

12. Werkwijze volgens ëén der voorafgaande con-30 clusies, met het kenmerk, dat een gasgordijn wordt opgewekt met een lengte tussen 40 en 70 cm en een breedte tussen 20 en 60 cm.

13. Inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens één der voorafgaande conclusies, in het bij- 35 zonder voor de klimaatregeling en de bescherming van een bepaalde zone, zoals een operatiezone, van een ruimte tegen van buitenaf daarin binnendringende besmettingselementen, omvattende ten minste één zijdelings uitblaaskanaal en een op een bepaalde afstand daarvan geplaatst zijdelings aanzuig-40 kanaal, die naar elkaar toe zijn gericht, zodanig, dat tussen 800 2 8 51 -16- . de beide kanalen een gasgordijn kan worden gevormd, met het kenmerk, dat het uitblaaskanaal met een uitgang van een gassterilisatie-inrichting en het aanzuigkanaal met de ingang van deze sterilisatie-inrichting is verbonden, ter-5 wijl een eveneens met de uitgang van de sterilisatie-inrichting verbonden toevoerleiding voor geconditioneerd gas in het inwendige van de genoemde zone uitmondt.

14. Inrichting volgens conclusie 13, me t het kenmerk, dat de toevoerleiding is voorzien van 10 een buigzame slang, die het mogelijk maakt om de plaats en de richting van de leiding in de te beschermen zone in te stellen.

15. Inrichting volgens conclusie 13 of 14, met het kenmerk, dat de toevoerleiding een gas- 15 uitstroommondstuk in de vorm van een afgeplatte conus heeft, zodanig, dat het gas als een gelaagde stroom aan de zone kan worden toegevoerd.

16. Inrichting volgens conclusie 13, 14 of 15,met het kenmerk, dat in de sterilisatie- 20 inrichting een bevochtigingstoestel is opgenomen.

17. Inrichting volgens één der conclusies 13-16, met het kenmerk, dat de te beschermen zone aan de zijde van het uitblaaskanaal is afgesloten.

18. Inrichting volgens conclusie 17, m e t 25 het kenmerk, dat de genoemde zijde van de te beschermen zone is afgesloten door een scherm, die aan de naar het inwendige van de zone gekeerde zijde een concave vorm heeft.

19. Inrichting volgens conclusie 18, m e t 30 het kenmerk, dat het scherm zich althans nagenoeg vanaf de uitstroomopening van het uitblaaskanaal uitstrekt.

20. Inrichting volgens conclusie 19, m e t het kenmerk, dat het uitblaaskanaal aan de kant van de te beschermen zone en uitgaande van de gasuitstroomopening 35 daarvan een gebogen wand heeft, waarbij het scherm zich in het verlengde van deze wand ei^althans nagenoeg dezelfde kromming als deze wand uitstrekt, zodanig, dat de gebogen wand en het scherm samen een continu gebogen oppervlak vormen.

21. Inrichting volgens één der conclusies 13- 40 20,met het kenmerk, dat de genoemde kanalen de 800 2 8 51 -17- vorm van een cirkelboog hebben, zodanig, dat het gasgordijn de vorm van een deel van een cilinderoppervlak krijgt.

22. Inrichting volgens ëën der conclusies 14-21, met het kenmerk, dat de inrichting voor de 5 bescherming van een chirurgisch operatiegebied een omsloten ruimte vormt, waarvan de bovenwand wordt gevormd door het gasgordijn en waarvan althans enkele zijwanden uit relatief buigzame afsluitingen bestaan, die zich aan de vormen van een patiënt kunnen aanpassen, om de zijdelingse toegang van 10 gas tot het operatiegebied te verhinderen met behoud van een lichte overdruk in dit gebied.

23. Werkwijze voor het steriliseren van een gasstroom, zoals een luchtstroom, in het bijzonder bestemd voor de bescherming van een bepaalde zone van een ruimte te- 15 gen van buitenaf daarin binnendringende besmettingselementen, met het kenmerk, dat de te filtreren gas stroom door een filtrerend milieu, dat micro-organismen kan tegenhouden, wordt gevoerd en dat dit filtrerende milieu onderworpen wordt aan een diep doordringende steriliserende 20 behandeling om de daarin gevangen micro-organismen te vernietigen.

24. Werkwijze volgens conclusie 23, m e t het kenmerk, dat het filtrerende milieu tijdens de doorgang van een gasstroom daardoorheen continu aan een steriliseren- 25 de behandeling wordt onderworpen.

25. Werkwijze volgens conclusie 23, m e t het kenmerk, dat de te steriliseren gasstroom afwisselend door een eerste filtrerend milieu en een parallel daaraan liggend tweede filtrerend milieu wordt gevoerd, waarbij af- 30 wisselend het ene en het andere micro-organismen bevattende filtrerende milieu aan een diep doordringende sterilisatie-behandeling wordt onderworpen, terwijl de gasstroom door het andere resp. het ene filtrerende milieu wordt gevoerd.

26. Werkwijze volgens ëën der conclusies 23-25, 35. e t het kenmerk, dat het filtrerende milieu wordt onderworpen aan een sterilisatiebehandeling door electromagnetische microgolven.

27. Werkwijze volgens conclusie :26, m e t het kenmerk, dat de microgolven een frequentie hebben tus- 40 sen 2.000 en 30.000 MHz en bij voorkeur in het gebied van -18- 2.450 MHz.

28. Werkwijze volgens ëên der conclusies 23-27,met het kenmerk, dat de gasstroom met een snelheid gelegen tussen 0,05 en 0,25 m/sec door het filtre- 5 rende milieu wordt gevoerd.

29. Inrichting voor het steriliseren van een gasstroom, in het bijzonder voor het toepassen van een werkwijze volgens één der conclusies 23-28, gekenmerkt door ten minste één microfilter en door stroom- 10 opwaarts of ter plaatse van het microfilter aangebrachte sterilisatiemiddelen, die zo zijn uitgevoerd, dat zij een diep doordringende sterilisatie van het filtrerende milieu van het microfilter tot stand brengen.

30. Inrichting volgens conclusie 29 , m e t 15 het kenmerk, dat de sterilisatiemiddelen een antenne omvatten voor het uitzenden van electromagnetische microgolven in het inwendige van een holte, die het filtrerende milieu bevat.

31. Inrichting volgens conclusie 30, m e t 20 het kenmerk, dat het microfilter is voorzien van een huis, dat een omsloten ruimte begrenst, waarin een cilindrische filtrerende wand is opgesteld, die de genoemde ruimte in twee compartimenten verdeelt, waarbij één van deze compartimenten met een inlaat voor het te filtreren 25 gas in verbinding staat en de genoemde holte vormt en het andere compartiment een uitlaat voor de door de filtrerende wand gepasseerde gasstroom vormt, terwijl de antenne zodanig in het eerste, met de inlaat verbonden compartiment, is aangebracht, dat daarin een veld van electromagnetische micro-30 golven wordt opgewekt, die zich in hoofdzaak volgens de beschrijvende van de cilindrische wand voortplanten.

32. Inrichting volgens conclusie 33, m e t het kenmerk, dat de afmeting van het eerste, met de inlaat verbonden compartiment in de richting van de ge- 35 noemde beschrijvende, instelbaar is, zodanig, dat stationaire microgolven kunnen worden opgewekt. 800 2 8 51